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ProductFeature 特色产品
基于氮化镓的5千瓦
C波段雷达发射机
5 kW GaN Transmitter for C-Band Radar
RFHIC公司，韩国Anyang，www.rfhic.com/eng/
FHIC公司最新推出的5 kW GaN GaN功放。即使其中一个功放发生故 系统内的热空气排出。风扇发生故障
R（氮化镓）固态发射机树立了雷 障，也只是发射机性能退化而不是直接 时，也可以在不中断系统工作的情况下
达系统的新标准，该发射机在降低运营 失效。固态功放的另一个成本优势是能 轻松更换。
成本的同时实现了精确控制。该型号 够在不需要任何预热的情况下立即从非 GaN功放的偏置电压为50 V，且
(RRT56575K0-67)的工作频率为5.6至5.7 工作状态转为全功率状态。 RRT56575K0-67的电源包含了三个整流
GHz，由四个GaN功率放大器（PA）组合 RRT56575K0-67还配备嵌入式控制 器模块。设计中采用了负载分配、热插
而成，可前所未有地提供5 kW（67 dBm） 器，用于监控发射机的运行状态。当检 拔和n + 1冗余技术，这意味着即使其中
的输出功率，且谐波性能优于40 dBc。 测到诸如高温或输出失配的异常情况 一个整流器模块发生故障，固态功放也
虽然大多数雷达系统使用磁控管 时，将触发由FPGA逻辑控制的警报并 不会停止发送RF功率。在不停止发射系
或其他基于电子管的放大器作为发射器 通知用户。如果发生严重状况，则系统 统工作的情况下，也可以更换发生故障
的核心部件，但这种系统只能用于低占 将自动关闭。在背板还配有一个DSUB 的模块。这和该型号在微波放大器部分
空比的应用，仅能在0.2%至0.3%的时 接口，可以与现场控制站或RFHIC的专 采用了抗软故障冗余设计的思路一样。
间上进行发射。而与之相反，固态功 用图形用户界面进行通信。物理层和协 电源模块采用了110至220 V的单相交流
率放大器（SSPA）虽然发射的功率较 议都可以根据系统要求进行调配。 电来产生GaN晶体管所需的偏压，通常
低，但占空比最高可达10%。这使得雷 为50 V（尽管这些器件也可以在高达53
达的流程增益提高大约10倍且检测范围 模块化设计 V的偏压下工作）。
提高2倍，同时功耗更低、发热更少。 RRT56575K0-67安装在标准的19英寸 与在较安全的电压下工作的
RRT56575K0-67还可以提升对RF发射脉 机架中，并配有两个主机架，其中一个装 RRT56575K0-67相比，磁控管和其它基
冲的控制和精度，从而减少杂散发射。 发射机，另一个装电源模块（PSU）。发 于电子管的系统在发射机机架内需要使
RRT56575K0-67的标称输入功率范 射机高17.78厘米（4U），重40千克，而 用高压电源，使得操作环境更加危险。
围介于-6 dBm和0 dBm之间，且输入驱 电源模块高8.89厘米（2U），重20千克。
动为0 dBm时增益至少可达67 dB。当 可根据用户需求定制发射机的机架以集成 实实在在的投资回报率
输入功率降低时，RRT56575K0-67可提 进整个系统。放大器上的标准圆形接头可 由于升级使用RRT56575K0-67将在
升增益以保持输出功率接近67 dBm（5 转接到交流电输入。 SSPA的整个生命周期内节省时间和金
kW）。在输入功率降至-19 dBm以下之 相比其它需要昂贵且复杂的水冷装 钱，因而采用RFHIC的GaN发射机是一
前，输出功率都只有很小的下降（见图 置（例如冷水机组）的电子管发射机， 项安全且经济高效的投资，非常适合满
1）。图2给出了功耗效率、功率增益与 RRT56575K0-67的设计采用强制风冷散 足高功率C波段雷达的需求。RFHIC还
输入功率的关系。当输入功率大约为-15 热，并且在高温下也能工作。四个GaN 提供从封装过的晶体管到定制的机架式
至0 dBm之间时，功耗效率为31%。仅考 功放都安装在由铝基材料制成的散热器 子系统、输出功率高达50 kW的定制GaN
虑电源效率的话，则达到了96%。 上，并且由安装在前面板的四个风扇将 功放。■
成本与可靠性优势 90 Frequency (GHz) 90 90 60
85
按实际用途的不 85 5.6 85 80 50
5.65
同，RRT56575K0-67 80 5.7 80 75
5.6
5.65
的使用寿命达到了极 75 5.7 75 70 40
高的50,000到100,000 65
小时之间。与电子 Power Gain (dB) 70 70 Output Power(dBm) Power Gain (dB) 60 30
55
管相比大为延长的 65 65 Frequency (GHz)
50 5.6 20
使用寿命可显著节 45 5.65
5.7
60 60
省成本。与磁控管 40 5.6 10
5.65
5.7
或其他基于电子管 55 55 35
的系统只使用一个 50 50 30 –19 –18 –17 –16 –15 –14 –13 –12 –11 –10 –9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 0
–19 –18 –17 –16 –15 –14 –13 –12 –11 –10 –9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 Input Power (dBm)
电源的情况不同， Input Power (dBm)
RRT56575K0-67配备 图1：输出功率和功率增益与5.6GHz、5.65GHz和 图2：功耗效率和功率增益与5.6GHz、5.65GHz和
四个稳定且耐用的 5.7GHz的输入功率的关系。 5.7GHz的输入功率的关系。
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