Двухдиапазонный усилитель мощности, Варианты реализации Опции

[Sokrat]

Исходные данные: I-Q синтезатор формирует импульсный сигналы частотой 1000 МГц и 1550 МГц, которые разделены по времени (то есть сначала импульс на одной частоте, потом импульс на другой). Далее сигналы коммутируются ключом на разные усилительные каналы, цепи согласования которых настроены на соответствующие частоты. После усиления сигналы суммируются развязанным сумматором (развязка 25 дБ) и подаются на выход устройства. Вот структурная схема:


Задача: Сократить число активных элементов (транзисторов), а так же отказаться от коммутирующего элемента:


Возможна ли данная реализация? И где почитать про проектирование двухдиапазонных усилителей.
Заранее благодарен за любую информацию!

[sp1noza]

Насколько я знаю двухдиапазонные или двухполосные усилители уже довольно давно применяются в передатчиках, например, в базовых станциях. Посчитать двухполосную согласующую цепь сложно, но возможно. Т.е. это будет именно СЦ с двумя горбами. Причем на каждой центральной частоте можно добиться оптимального согласования по мощности и кпд, между полосами стараются сделать, чтобы не было усиления. Примеры подобных работ можно загуглить по запросу "dual band power amplier" (ну можно еще добавить GaN). Хорошие статьи пишут итальянцы, например, Paolo Colantonio (http://ieeexplore.ieee.org/document/6176279/).

Вот еще примеры работ:

https://uwspace.uwaterloo.ca/bitstream/hand....pdf?sequence=1 (целая диссертация)

https://ai2-s2-pdfs.s3.amazonaws.com/0626/d...be1c5f0b6de.pdf

Пишут даже наши соотечественники:

http://ieeexplore.ieee.org/document/6269905/

https://elibrary.ru/item.asp?id=23035378

Поэтому вердикт - может получится, примеров полно, зависит все от вас, от наличия хорошей модели транзистора. Сейчас уже triple band хотят проектировать (или уже сделали).

[khach]

Примеры подобных работ можно загуглить по запросу "dual band power amplier" (ну можно еще добавить GaN).

Так в GaN то как раз и проблема- нитридные транзисторы намного более "высокоомные" по сравнению с GaAs. И согласовать ( в том числе и в двух диапазонах) 5-омный нитридный намного проще, чем 1-омный арсенидный.

[freeport]

Готовые модули у корейцев есть. Большой выбор. Вот например 50Вт в диапазоне 500....2500МГц.
http://rfhic.com/eng/prod/view.html?idx=197

А трансформаторы не нужны. Там стоят сплиттеры квадратурные широкополосные.

Сообщение отредактировал freeport - Oct 11 2017, 11:20

Эскизы прикрепленных изображений

 

[khach]

Готовые модули у корейцев есть. Большой выбор. Вот например 50Вт в диапазоне 500....2500МГц.
http://rfhic.com/eng/prod/view.html?idx=197

А трансформаторы не нужны. Там стоят сплиттеры квадратурные широкополосные.

Там не так просто- в каждом плече двухкаскадный усилитель, и после первого каскада нет перехода на 50 ом, цепь низкоомная. Поэтому по входу мощного транзистора можно согласоваться в широком диапазоне. А выход каждого мощного транзистора имеет трансформаторы 1:4 на ферритовых биноклях. И только потом мост-сумматор квадратурный.

[freeport]

А выход каждого мощного транзистора имеет трансформаторы 1:4 на ферритовых биноклях.

Вот 100-ваттный транзистор, включенный без трансформаторов, на нем сделан усилитель с полосой 500....2200МГц, приведена АЧХ, но верится с трудом в такую полосу.
http://www.wolfspeed.com/index.php/downloa...0/cghv40100.pdf

Сообщение отредактировал freeport - Oct 11 2017, 18:32

[Corner]

Вот 100-ваттный транзистор, включенный без трансформаторов, на нем сделан усилитель с полосой 500....2200МГц, приведена АЧХ, но верится с трудом в такую полосу.
http://www.wolfspeed.com/index.php/downloa...0/cghv40100.pdf

Пробовал изделия CREE. Все, что пишут в даташитах, вполне работает. Только есть нюанс - устойчивость придется достигать своими методами. В данном усилителе, фактически, используется длинная линия переменного сопротивления. Такие схемы неадекватны на несогласованной нагрузке. А сделать нагрузку, которая еще и излучать нормально будет, для такой полосы реальная проблема.