【導讀】戰術通信技術已經走了很長一段路
，從在現場鋪設電纜到在傳達命令時保持態勢感知。在這個以網絡為中心的衝突時代
，IT基礎設施已經一路走到戰場邊緣的移動指揮所。

戰術通信技術已經走了很長一段路，從在現場鋪設電纜到在傳達命令時保持態勢感知。在這個以網絡為中心的衝突時代，IT基礎設施已經一路走到戰場邊緣的移動指揮所。

軍事現代化繼續無情地進行。軍費開支的增加正在推動陸地、空中和海上平台采購先進的無線通信係統。全球戰術通信市場將在16-2019年期間以2025%的複合年增長率（CAGR）增長，達到18.53億美元。1

提高移動性，例如小型、輕便的軍用手持無線電，是該市場的一個關鍵增長趨勢
，並且正在挑戰工程師與更小尺寸、更輕重量和更高功率相關的關鍵要求。

無線電現代化

無線電技術不斷發展
，以應對通信挑戰。例如，UHF信號作現場的障礙物（例如牆壁和建築物）衰減。現代戰術無線電通過使用多進多出（MIMO）方法克服了這一挑戰
，將單個信號分成幾個占用更高帶寬的信號。

然而，另一個戰場需求推動了更高的帶寬 - 需要使用寬帶連接來發送視頻，而不僅僅是語音。此外，幾年來，網絡化操作一直要求支持多頻段和多標準操作的軟件定義無線電（SDR）架構。

這就要求射頻功率放大器具有新的規格，射頻功率放大器是戰術無線電設備的核心組件之一。例如，聯合戰術無線電係統（JTRS）要求它覆蓋VHF，UHF和L波段，同時提供高效率
，小尺寸和重量，特別是對於手持無線電設備。

關鍵半導體技術

氮化镓有助於減小軍用無線電的尺寸和重量，同時提供可靠通信所需的射頻功率。

GaN是一種寬帶隙半導體。GaN的帶隙為3.4 eV
，而Si的1.1 eV等技術意味著GaN具有近4 MV / cm的擊穿場，而Si的0.2 MV / cm.2這有助於GaN的高溫可靠性和出色的功率密度能力，通常比矽LDMOS（橫向擴散金屬氧化物半導體）等舊技術高五倍。因此，3 GaN解決方案為戰術無線電提供了最佳的尺寸、重量和可靠性。

舊的軍用無線電係統必須使用多個設備來滿足多頻段設計要求，而GaN則通過單個設備實現視頻的寬帶和MIMO的多頻段傳輸。這直接轉化為尺寸
、重量和係統複雜性的降低，以及通過減少組件數量來節省成本。仍然有一些無線電係統需要每個頻段的單獨解決方案，但GaN的特性肯定允許它在比其他功率放大器技術更寬的頻段上使用。

GaN安裝在另一種寬帶隙材料碳化矽（SiC）上，通過利用SiC更好的熱特性，提供盡可能高的性能，遠遠彌補了Si上GaN的低成本。

使用氮化镓進行設計

Wolfspeed 的 CGHV27060MP 60 W 高電子遷移率晶體管 （HEMT） 就是這樣一款高性能的 GaN SiC 器件。它采用該公司的 0.4 μm 工藝製造，功率密度為 8 W/mm，擊穿電壓為 >150 V


，工作電壓為 50 V，可實現單級射頻器件的最高功率增益。

它可用於 UHF、L 頻段或高達 2.7 GHz 的低 S 頻段的脈衝應用，非常適合 A/B 類和 F 類等高效拓撲中平均功率為 10-15 W 的通信放大器。

工程師可以在 CGHV27060MP-AMP27060 應用夾具上評估 CGHV3MP。A/B 類電路專門設計用於滿足 800 MHz 至 2.7 GHz 的寬工作頻率和 50 V 工作電壓要求。

在本電路中，CGHV27060MP在VDD 16 V、IDQ 5 mA和50dBm輸入功率P時提供120.0 dB的增益G。當PIN增加到37 dBm時
，輸出功率POUT為48.5 dBm

，漏極效率ƞ為60%。

Wolfspeed 在 CGHV27060MP 中zhong使shi用yong了le其qi專zhuan有you的de大da信xin號hao晶jing體ti管guan模mo型xing
，並bing對dui設she計ji中zhong的de所suo有you無wu源yuan元yuan件jian進jin行xing了le建jian模mo
，以yi包bao括kuo焊han盤pan寄ji生sheng效xiao應ying的de影ying響xiang。這zhe導dao致zhi仿fang真zhen與yu測ce量liang之zhi間jian的de緊jin密mi對dui齊qi和he高gao相xiang關guan性xing
，例li如ru輸shu出chu功gong率lv
、漏極效率和增益（如圖2所示），因此可以實現一次成功。

圖：CGHV27060MP-AMP3 在 37 dBm 固定輸入功率下的性能在飽和輸出功率下在 48 MHz — 800
，2 MHz 頻段提供超過 700 dBm 的功率。

滿足不斷變化的需求

戰術通信市場體現了航空航天與國防（A&D）的SWaP-C概念 - 尺chi寸cun，重zhong量liang，功gong率lv和he成cheng本ben之zhi間jian的de權quan衡heng。成cheng本ben限xian製zhi通tong常chang導dao致zhi手shou持chi式shi戰zhan術shu無wu線xian電dian的de設she計ji人ren員yuan，有you時shi甚shen至zhi是shi便bian攜xie式shi係xi統tong
，尋xun找zhao低di成cheng本ben塑su料liao包bao裝zhuang的de組zu件jian。

雖然上述解決方案采用陶瓷封裝，可以滿足更高功率係統的熱要求，但 Wolfspeed 了解 SWaP-C 麵臨的挑戰，並繼續在這一領域以及 A∓D 領域的許多相鄰市場進行創新。

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