الاعتبارات الرئيسية لاختيار مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي حسب الاحتياجات
مدى التردد والمتطلبات الخاصة بالحزمة لفعالية مكبر قوة الموجات الراديوية
فهم تطبيقات Ka-Band وQ-Band وmmWave في أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والرادار وأنظمة الحرب الإلكترونية
يتم اليوم تصنيع مكبرات القدرة الراديوية خصيصًا لبعض النطاقات الترددية مثل نطاق Ka-Band (من 26.5 إلى 40 غيغاهرتز)، ونطاق Q-Band (من 33 إلى 50 غيغاهرتز)، ونطاق الموجات الملليمترية (mmWave) (من 30 إلى 300 غيغاهرتز)، وذلك لأن هذه النطاقات تلبي احتياجات مختلفة في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية وأنظمة الرادار ومعدات الحرب الإلكترونية. يمثل نطاق Ka-Band توازنًا جيدًا بين عرض النطاق المتاح وفعالية اختراق الإشارة للغلاف الجوي، ولذلك يُعد شائعًا جدًا في تلك الاتصالات القائمة على الأقمار الصناعية بسعة عالية. ومع ذلك، فإن الانتقال إلى ترددات الموجات الملليمترية يضيف شيئًا مختلفًا. تسمح هذه الترددات الأعلى بزمن استجابة سريع بشكل لا يُصدق، وهو ما تحتاجه البنية التحتية لشبكات 5G والمصفوفات الاستشعارية العسكرية المتطورة. وأشار تقرير حديث صادر عن الاتحاد الدولي للاتصالات إلى أنه عند تردد 60 غيغاهرتز (وهو ما يُطلق عليه نطاق V-Band)، يمكن لبخار الماء الموجود في الهواء الرطب أن يُضعف قوة الإشارة بما يصل إلى 15 ديسيبل لكل كيلومتر. هذا النوع من الخسائر يُظهر بوضوح سبب ضرورة أن يختار المهندسون الترددات التشغيلية بعناية عند إعداد هذه الأنظمة في بيئات العمل الواقعية.
تأثيرات التوهين الجوي وتأثيرها على متطلبات إخراج الطاقة الراديوية
التأثيرات الجوية مثل تلاشي المطر والامتصاص الأكسجيني تؤثر بشكل كبير على جودة الإشارة عند استخدام الحزم الترددية العالية. خذ على سبيل المثال حزمة Ka-Band - خلال العواصف، يمكن أن يصل فقد الإشارة إلى أكثر من 5 ديسيبل لكل كيلومتر. هذا يعني أن المكبرات يجب أن تُخرج حوالي 20٪ أكثر من الطاقة فقط للحفاظ على استقرار الاتصالات. تصبح الأمور أكثر تعقيدًا في ترددات الرادار لحزمة Q القريبة من 47 غيغاهيرتز حيث يتشتت الإشارة في الغلاف الجوي بشكل كبير لدرجة أنه يقلل مدى الكشف أحيانًا بنسبة تصل إلى النصف. المناطق الساحلية أو المناطق ذات الرطوبة العالية تُعد تحديًا خاصًا. في الغالب، يُضيف المهندسون سعة إضافية في المكبرات، عادة ما تتراوح بين 30 إلى 50٪، نظرًا لشيوع هذه الظروف. أكدت الاختبارات الأخيرة على تطبيقات الموجات الملليمترية هذه النتائج، مما يوضح لماذا يعد التخطيط لسيناريوهات أسوأ الظروف منطقًا في التطبيقات العملية.
مطابقة عرض نطاق المكبر مع متطلبات انتشار الإشارة في النظام
إن ضبط عرض النطاق الترددي بشكل دقيق يُحدث فرقاً كبيراً في الأداء العام للأنظمة. خذ على سبيل المثال اتصالاً عبر قمر صناعي يعمل ضمن نطاق Ku-Band بين 12 و 18 غيغاهرتز. إذا كان هناك حاجة لعرض نطاق ترددي يبلغ نحو 500 ميغاهرتز، فعلينا بالتأكيد استخدام مكبرات صوت تبقى مستقرة ضمن نطاق ترددي ±2%. وإلا فإن تلك الإشارات قد تؤدي إلى تداخل مع القنوات المجاورة. والآن انظر إلى أنظمة التشويش في الحرب الإلكترونية حيث تصبح الأمور أكثر تعقيداً. هذه الأنظمة تتعامل في كثير من الأحيان مع عروض نطاق ترددي تزيد عن 2 غيغاهرتز، لذا تعتمد بشدة على مكبرات الصوت المبنية على النيتريد الغاليومي التي تحافظ على زيادة ثابتة طوال نطاق التشغيل، وعادة ما تبقى ضمن تباين نصف ديسيبل. يلجأ المهندسون بشكل متكرر إلى طرق سحب الحمل لضبط معايير تطابق الممانعة بدقة. وهذا يساعد في تقليل انعكاس الإشارة إلى مستويات تقل عن -15 ديسيبل ويقربنا من النقطة المثالية لنقل الطاقة بنسبة كفاءة تصل إلى نحو 95%، وهو أمر مهم جداً في تركيبات الرادار ذات المصفوفة الممسوحة الضوئية الحديثة.
القدرة الناتجة، نوع الإشارة، والخطية: إدارة نسبة القدرة القصوى إلى متوسط القدرة (PAPR) والانضغاط عند P1dB
حساب متطلبات القدرة القصوى للإشارات ذات التردد الثابت (CW) والإشارات المُعدلة بشكل موجي (AM) والإشارات المعقدة
عند التعامل مع إشارات الموجة المستمرة (CW) وإشارات التعديل في السعة (AM)، فإن القدرة القصوى تتطابق بشكل أساسي مع مستوى القدرة المتوسطة، مما يجعل تحديد حجم المضخم المطلوب أكثر سهولة. ولكن تصبح الأمور معقدة عند التعامل مع نظم التعديل المتقدمة مثل 64QAM أو OFDM. تُسبب هذه الإشارات تقلبات كبيرة في القدرة بسبب نسبة القدرة القصوى إلى القدرة المتوسطة (PAR). على سبيل المثال، تكون نسبة PAR في 64QAM عادة حوالي 3.7 ديسيبل. أما في حالة OFDM، فقد تتجاوز نسبة PAR 12 ديسيبل. ولذلك، يجب تشغيل المضخمات بسعة لا تقل عن 6 ديسيبل أقل من قدرتها القصوى إذا أردنا تجنب أي تشويه في الإشارة. الحصول على المقدار الصحيح من هامش التشغيل (Headroom) ضروري للغاية للحفاظ على جودة الإشارة الجيدة في جميع الأنظمة بدءًا من أنظمة الرادار والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، وصولًا إلى شبكات الجيل الخامس (5G) التي تشهد حاليًا عملية نشر واسعة.
دور نسبة PAR وعامل القمة (Crest Factor) في اختيار مضخمات القدرة الإذاعية (RF Power Amplifiers)
يؤدي معدّل القمة إلى المتوسط (PAR) وعامل القمة، الذي يُقيس بشكل أساسي مدى ارتفاع قمم الإشارة مقارنة بمستواها المتوسط، دوراً أساسياً في تحديد مدى خطية وفعالية المضخم. عند التعامل مع إشارات ذات تردد عالٍ، يحتاج معظم المضخمات إلى هامش ما بين 6 إلى 7 ديسيبل تحت قدرتها القصوى للإخراج فقط لإدارة تلك الارتفاعات العشوائية في الإشارة. خذ على سبيل المثال مضخم الحالة الصلبة القياسي بقدرة 40 واط. إذا كان يقوم بمعالجة إشارة ذات عامل قمة يبلغ 10 ديسيبل، فمن الناحية النظرية يمكنه فقط إخراج حوالي 4 واط في المتوسط قبل أن يخاطر بحدوث تشويه نتيجة تأثيرات الضغط. هذا النوع من التنازل ليس خياراً في الواقع، خاصة عند العمل مع أنظمة الاتصالات الحديثة التي تتطلب الالتزام الصارم باللوائح الطيفية. فكّر في شبكات الجيل الخامس (5G) أو معدات الحرب الإلكترونية حيث تتغير الترددات باستمرار وتختلف الإشارات بشكل واسع في شدتها.
تجنب الضغط والتشويه من خلال التشغيل دون مستوى P1dB
عندما يصل مكبر الصوت إلى نقطة الضغط بـ 1 ديسيبل أو P1dB اختصاراً، تبدأ الأمور بالانحراف عن الخطية. إذا تخطيت هذه العتبة، فسوف تظهر المشاكل بسرعة - نرى تشويهاً توافقياً يظهر مع منتجات التداخل المزعجة، وكلها تؤدي إلى تدهور جودة الإشارة بشكل عام. بالنسبة للأنظمة الرادارية التي تعمل بإشارات نبضية، يهدف المهندسون عادةً إلى البقاء ضمن نطاق 3 إلى 5 ديسيبل دون علامة P1dB. ولكن إذا كان التعامل مع إشارات معقدة متعددة التضمين، فعادةً ما يحتاج الأمر إلى هامش إضافي يتراوح بين 6 إلى 10 ديسيبل فقط لضمان السلامة. أصبحت مكبرات الصوت المصنوعة من نيتريد الغاليوم (GaN) شائعة جداً في الآونة الأخيرة لأنها تحقق مستويات أعلى بكثير من P1dB مقارنةً بالتكنولوجيا الأقدم مثل أنبوب الموجة المسافرة (TWT). هذا يعني أن المصممين يمكنهم العمل بهوامش ضيقة أكثر للخطية دون التأثير على الأداء، وهو أمر بالغ القيمة في التطبيقات التي تكون فيها المساحة والوزن و استهلاك الطاقة هي العوامل الأكثر أهمية.
يُضمن هذا النهج المُنظَّم توازنًا مثاليًا بين قوة الإخراج والخطية والكفاءة في نشر مُضخمات القدرة الراديوية.
مقايضات الكفاءة والربح والخطية في تصميم مُضخمات القدرة الراديوية عالية التردد
التوازن بين الكفاءة والخطية في مُضخمات القدرة الراديوية الحديثة
عند العمل على مكبرات الصوت ذات التردد العالي RF، يجب على المهندسين تحقيق توازن بين الكفاءة ومتطلبات الخطية. تحقق تصميمات الفئة Class-EF كفاءة تصل إلى حوالي 70 إلى 83 بالمائة في حين تغطي هذه النطاقات العريضة من عرض النطاق الترددي من 1.9 إلى 2.9 غيغاهرتز، بالإضافة إلى تقديمها قدرة خرج تزيد عن 39.5 ديسيبل مللي واط وفقًا للبحث المنشور في مجلة Nature السنة الماضية. ولكن هناك عائق في الأنظمة التي تستخدم تقنيات التعديل OFDM أو QAM، حيث تحتاج هذه التقنيات إلى تحكم دقيق بالخطية للبقاء ضمن الحدود التنظيمية الخاصة بإشعاع الطيف. عادةً ما يأتي هذا التحكم بثمن، حيث تنخفض الكفاءة بنسبة 15 إلى 20 نقطة مئوية تقريبًا في الممارسة العملية. تستخدم معظم التطبيقات الحديثة الآن تقنيات تحيز متكيّفة مدمجة مع أساليب التشويه المسبق الرقمية للتغلب على هذا التقييد. تساعد هذه الأساليب في الحفاظ على مستويات الأداء اللازمة عبر مختلف التطبيقات بما في ذلك نشر بنية تحتية 5G وشبكات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية حيث تبقى سلامة الإشارة أمرًا بالغ الأهمية.
الربح ورقم الضوضاء في الأنظمة الراديوية المتسلسلة
في سلاسل الإشارات الراديوية متعددة المراحل، يؤثر الربح التراكمي ورقم الضوضاء بشكل كبير على سلامة الإشارة. كل مرحلة تضخم كلًا من الإشارة المرغوبة والضوضاء القادمة من المكونات السابقة. وبما أن المرحلة الأولى تسيطر على أداء الضوضاء الكلي، فإن المضخمات ذات الضوضاء المنخفضة (LNAs) ضرورية في مقدمة المستقبلات.
المسرح | الربح (ديسيبل) | رقم الضوضاء (ديسيبل) |
---|---|---|
LNA | 20 | 1.5 |
باسكال | 30 | 5.2 |
بينما يجب أن يعوض ربح المضخم النهائي (PA) الخسائر اللاحقة، فإن الربح المفرط يعرض المراحل اللاحقة للاستنزاف، مما يُدهور الخطية النظامية.
كبت التوافقيات وسلامة الإشارة في المناطق التشغيلية غير الخطية
من المؤكد أن زيادة تيار التشغيل بالقرب من نقطة التشبع تُحسّن الكفاءة، على الرغم من أن ذلك يؤدي إلى توليد توافقيات أكثر. تتعامل منهجية التصميم Class-EF مع هذه المشكلة من خلال شبكات تحكم توافقي خاص تقلل من تلك التوافقيات المزعجة من الدرجة الثانية إلى الخامسة. تعمل هذه الشبكات عن طريق مطابقة المعاوقة بدقة، مما يقلل من الإشعاعات غير المرغوب فيها بمقدار 25 إلى 40 ديسيبل مقارنة بما هو متوقع في إعدادات Class-F. ونتيجة لذلك، يمكن لهذه التصاميم أن تحقق كفاءة تزيد عن 80٪ دون التأثير على جودة الإشارة المطلوبة في تطبيقات الرادار والحرب الإلكترونية. ومع ذلك، يجدر الإشارة إلى أن المهندسين يجب أن يكونوا حذرين بشأن المشكلات المحتملة المتعلقة بالتشويش التوافقي عندما يعملون مع عدة حامض في سيناريوهات تشغيل غير خطية. وغالبًا ما تكشف الاختبارات الميدانية القليلة عن هذه المشكلات قبل أن تتحول إلى مشاكل كبيرة في الأنظمة الإنتاجية.
إدارة الحرارة وتحسين SWaP-C في نشر مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي
متطلبات التبريد بناءً على استهلاك الطاقة ودورة العمل
يعني تصميم التحكم الحراري بشكل صحيح هو مطابقته لكيفية تشغيل المعدات فعليًا والنوع من الطاقة التي تستهلكها. خذ على سبيل المثال مكبرات الصوت ذات الترددات الراديوية (RF) المستخدمة باستمرار في أنظمة الرادار أو تلك الأبراج الكبيرة لشبكة 5G التي يتم بناؤها في كل مكان هذه الأيام. هذه الأجهزة تقوم عادةً بتحويل ما يقارب النصف إلى ثلاثة أرباع الطاقة المدخلة مباشرة إلى حرارة. تخيل الآن شيئًا مثل مكونات تعتمد على النيتريد الغاليومي (GaN) حيث تصل كثافة الطاقة إلى أكثر من 3 واط لكل مليمتر مربع. عند هذه المستويات، لم يعد التبريد الهوائي العادي كافيًا. يجب على الشركات المصنعة التحول إلى أنظمة تبريد هوائية قسرية أو حتى حلول تبريد سائلة. وهناك أيضًا قضية البيئات القاسية. غالبًا ما تتعرض أحمال الأقمار الصناعية لدرجات حرارة تتراوح بين ناقص 40 درجة مئوية حتى زائد 85 درجة مئوية. هذا النوع من التغيرات الحرارية يؤثر حقًا على كفاءة المبدّدات الحرارية وعلى المواد التي يجب أن يختارها المهندسون للقطع المختلفة. ويصبح التمدد الحراري اعتبارًا رئيسيًا عند اختيار المواد لهذه التطبيقات.
تأثير التصميم الحراري على الموثوقية والاستقرار على المدى الطويل
إن الإدارة الحرارية السيئة تسرع بشكل كبير من عملية تآكل المكونات مع مرور الوقت. أظهرت بعض الدراسات التي نشرها معهد IET للمايكروويفات في عام 2022 أن المكبرات (الضواغط) يمكن أن تقل مدة عمرها بنسبة تصل إلى 40٪ عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية بشكل مستمر. هذا هو السبب في أن المهندسين يتجهون نحو استخدام مواد مثل كربيد السيليكون المعدني (AlSiC). تعمل هذه المواد بشكل جيد لأنها تتمدد بمعدلات مشابهة لرقائق أشباه الموصلات عند التسخين. أما بالنسبة لأولئك الذين يتعاملون مع مشاكل انتقال الحرارة، فإن المواد الحرارية بين الوصلات ذات التوصيلية الأعلى من 8 واط/متر كلفن تحدث فرقاً كبيراً. فهي تساعد في تسوية الفروق الحرارية بين المكونات، مما يقلل من تلك البقع الساخنة المزعجة التي تسبب مشاكل مثل التشويش التوافقي، خاصة في الأنظمة التي تعالج إشارات متعددة في وقت واحد.
معالجة قيود الحجم والوزن والطاقة والتكلفة (SWaP-C) في الأنظمة الدفاعية والتجارية
تحتاج القوات المسلحة هذه الأيام إلى مكبرات صوت يمكنها إخراج أكثر من 100 واط لكنها تتناسب مع مساحات أصغر من نصف لتر. هذا يعادل حوالي 60 بالمئة أقل من ما كان يستخدم في السابق. بالنسبة لمصفوفات 5G mMIMO التجارية، يبحث الشركات عن خيارات ميسرة حيث لا تزيد تكاليف تصنيع كل واط عن 25 سنتًا. تتيح منهجيات التصميم المعيارية لتقنيات الموجات الراديوية (RF) للمهندسين القدرة على توسيع أنظمتهم لتشمل ترددات مختلفة مع الحفاظ على كفاءة الطاقة فوق 90 بالمئة. أما بالنسبة لتطبيقات الرادار المحمولة جواً، فإن الانتقال إلى ركائز نيتريد الألومنيوم يقلل الوزن الإجمالي بنسبة تقارب 35 بالمئة مقارنة بالمواد التقليدية. وهذا يمثل أهمية كبيرة لعمليات الطائرات حيث يُحتسب كل رطل إضافي ضد نجاح المهمة.
مكبرات TWT مقابل (GaN) الحالة الصلبة: مقارنة التكنولوجيا للتطبيقات ذات التردد العالي
مقارنة الأداء: أنبوب الموجة المتنقلة مقابل مكبرات الطاقة الراديوية GaN
عندما يتعلق الأمر بتطبيقات الموجات الملليمترية عالية القدرة، فإن مكبرات الصوت ذات الأنبوب الموجي (TWT) لا تزال تحتفظ بمكانتها، حيث يمكنها إنتاج ما يقارب 1 كيلوواط من القدرة عند ترددات تفوق 30 غيغاهرتز مع تحويل ما يقارب نصف الطاقة بكفاءة. من ناحية أخرى، تتميز مكبرات الحالة الصلبة المصنوعة من نيتريد الغاليوم (GaN) بأداء قوي عند التعامل مع الترددات المنخفضة بين 1 و20 غيغاهرتز، حيث تصل كفاءتها إلى 60-70% مع استهلاك مساحة أقل بكثير على الرف. تحب القوات المسلحة استخدام أنابيب TWT في أنظمة الحرب الإلكترونية ذات النطاق العريض التي تغطي من 2 إلى 18 غيغاهرتز، لكن تقنية GaN تحقق مؤخراً تقدماً في مجال الاتصالات عبر الأقمار الصناعية وشبكات النقل الخلفية لتقنية 5G أيضاً، حيث توفر قدرات نطاق ترددي أوسع بنسبة 40% تقريباً في الوقت الحالي.
مدة الاستخدام، عرض النطاق، والكفاءة: التكنولوجيا المبنية على الأنابيب الفراغية مقابل أشباه الموصلات
يتميل معظم مكبرات الصوت TWT إلى العمل لمدة 8000 ساعة تقريبًا، وقد تصل إلى 15000 ساعة، قبل أن تصبح مسألة تآكل الكاثود ذات أهمية. أما من ناحية أخرى، فإن أجهزة النيتريد الغاليومي (GaN) يمكنها بسهولة تجاوز 100000 ساعة إذا قام المصممون بتحقيق إدارة حرارية صحيحة. كما أن الفرق في كثافة القدرة كبير أيضًا. فجهاز GaN يوفر حوالي 4 واط لكل مليمتر، مما يعني أن المكونات تشغل مساحة أقل بنسبة 30 بالمائة تقريبًا مقارنةً بتقنيات TWT التقليدية التي تقدم فقط 10 واط لكل سنتيمتر مكعب. مع ذلك، لا يزال يُذكر أن تقنية TWT تحتفظ بميزة كبيرة من حيث القدرة القصوى، وخاصةً في تطبيقات الرادار في نطاق Ka، حيث تبقى متقدمة بنسبة تصل إلى خمسة أضعاف. وميزة كبيرة أخرى للحلول القائمة على أشباه الموصلات هي قدرتها على تقليل التشويه التوافقي بنسبة تقارب 12 ديسيبل في الظروف التشغيلية غير الخطية. وهذا يُحدث فرقًا حقيقيًا في الحفاظ على إشارات نظيفة عبر قنوات متعددة في أنظمة المصفوفة المكونة من عناصر موجهة معقدة.
ملاءمة التطبيق: أنظمة الرادار والاتصالات عبر الأقمار الصناعية والحرب الإلكترونية
تظل أنابيب الموجة المسافرة هي الحل المُفضّل لتطبيقات الرادار للمراقبة على مدى طويل تغطي نطاقات L إلى X وكذلك أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية التي تحتاج إلى إخراج لا يقل عن 200 واط. في غضون ذلك، استولت مكبرات الصوت النترية الغاليوم على معظم منصات الحرب الإلكترونية هذه الأيام. توفر هذه الأجهزة GaN نطاق ترددي يتراوح بين 2 إلى 6 جيجاهرتز مرة واحدة، مما يجعلها ممتازة للأنظمة التي تحتاج إلى تغيير الترددات بسرعة. بالإضافة إلى ذلك، تقلل من الحجم والوزن واستهلاك الطاقة بنسبة 60 بالمئة تقريباً مقارنة بالتكنولوجيا التقليدية. وبحسب بحث عسكري حديث من العام الماضي، فإن معدات التشويش المبنية على مكونات GaN تنجح فعلياً في تقليل تراكم الحرارة بنسبة 40 بالمئة تقريباً مقارنة بأنظمة TWT المشابهة، على الرغم من أن كلا النظامين يحافظان على مستوى إشارة مشابه تقريباً أثناء عمليات نطاق S. هناك أيضاً تطورات مثيرة للاهتمام تحدث حيث يجمع المهندسون بين مكبرات GaN والمرحلات النهائية لأنابيب الموجة المسافرة في تطبيقات توجيه الصواريخ في نطاق Ka. يبدو أن هذا النهج المختلط واعد لأنه يجمع بين كفاءة استخدام الطاقة في GaN وقدرات القوة الخام المطلوبة لبعض متطلبات الأداء العالي.
الأسئلة الشائعة: مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي (RF)
ما هي النطاقات الترددية التي تعمل فيها مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي (RF) المختلفة؟
تعمل مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي (RF) في نطاقات ترددية مثل نطاق Ka (من 26.5 إلى 40 غيغاهرتز) ونطاق Q (من 33 إلى 50 غيغاهرتز) ونطاق الموجات الملليمترية (من 30 إلى 300 غيغاهرتز)، وتستخدم في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية وأنظمة الرادار وتطبيقات الحرب الإلكترونية.
كيف تؤثر الظروف الجوية على أداء مكبرات الصوت ذات التردد اللاسلكي (RF)؟
يمكن أن تؤثر الظروف الجوية مثل تلاشي الإشارة بسبب المطر والامتصاص بالأكسجين على جودة الإشارة، مما يتطلب من المكبرات توفير طاقة إضافية للحفاظ على استقرار الاتصال، خاصة في النطاقات الترددية العالية مثل نطاق Ka ونطاق Q.
ما أهمية ضغط P1dB في مكبرات التردد اللاسلكي (RF)؟
ضغط P1dB هو النقطة التي يبدأ فيها المكبر في إظهار سلوك غير خطي، مما يؤدي إلى تشويه الإشارة. من المهم العمل تحت ضغط P1dB لتجنب الانضغاط والحفاظ على جودة الإشارة الجيدة.
كيف تؤثر إدارة الحرارة على موثوقية مكبرات التردد اللاسلكي (RF)؟
يعد التحكم في الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لزيادة عمر المكبرات الراديوية (RF). يمكن أن يؤدي تبديد الحرارة بشكل غير فعال إلى ارتفاع معدل التآكل وانخفاض الموثوقية، مما يستدعي استخدام تقنيات تبريد متقدمة مثل التبريد بالماء لمكونات الكثافة الحرارية العالية.
لماذا تعتبر الاختيار بين مكبرات TWT وGaN مهمًا؟
يعتمد الاختيار بين مكبرات الأنبوب الموجي (TWT) ومكبرات النيتريد الغاليومي (GaN) على متطلبات التطبيق. تُفضل TWTs لتطبيقات القدرة العالية والعرض الترددي الواسع، بينما تميز مكبرات GaN بالكفاءة العالية وتوفير المساحة في التطبيقات ذات التردد المنخفض والمرونة العالية.