BAW和GaN技术是如何驱热降温的?

分享到:

三伏天让我们酷热难耐,夏天刚过又来了一只秋老虎!对于北半球的大多数人而言,他们极度渴望利用空调和冰淇淋来纳凉。甚至《微波杂志》的编辑 Pat Hindle 和 Gary Lerude 也在这一期的 Frequency Matters 中探讨了驱热降温的方法。

对于 RF 设备而言,热量同样也是一大挑战。高温下的 RF 信号叫什么?

640

热波。(嘎吱声)

 
 

这只是一个玩笑,但热管理确实是非常重要的。必须驱散设备产生的热量,才能确保 RF 系统在更长使用寿命内可靠地工作。遗憾的是,控制温度并不只是降低功率放大器或体声波 (BAW) 滤波器的温度那样简单。

对于车联网和相位阵列雷达而言,温度都是值得关注的共同问题。两者之间确实有一些共同之处。在本期内容中,我们将阐述这些应用为什么会产生热量,以及我们能够采取哪些措施散热。

 
 
 
 
 

利用 BAW 和 GaN 技术驱热降温

 
 
 
 
 

 

车联网依赖于 BAW 滤波器来避免相邻频段之间的干扰。这些滤波器通常位于安装在车顶的鲨鱼鳍中,在这个位置,滤波器必须承受高热和频繁的温度变化。

滤波器频率响应(也就是滤波器与信号交互的方式,允许一些信号传输,阻止其他一些信号)通常会随着温度变化出现漂移。要想避免密集频段之间的干扰,漂移将成为一大难题。跑车的漂移似乎是产生烟雾和增加轮胎摩擦的有效方式,而滤波器的漂移则会让您喜爱的卫星无线电频道变成白噪声。

温度补偿滤波器提供了解决方案。这些高级滤波器技术,例如 Qorvo 的 LowDrift™ 和 NoDrift™ BAW,在温度变化时要稳定得多,让驾驶员能够锁定收听他们喜爱的广播电台。

在相位阵列雷达等高功率 RF 系统中,热管理同样非常重要。就特性而言,这些应用产生的热量更多。关键是保持足够低的温度,让设备可靠地工作。

我们利用 GaN 实现了这个目标,它是一种半导体技术,能够处理高功率 RF 系统产生的热量。GaN 具有优良的热特性,与 GaAs 或硅器件等竞争技术相比,它能够在更高温度下可靠地工作。

即便在高达 200°C 的温度下,GaN 也能稳定工作,在地球上,这个温度是沸水的两倍,当然如果您在水星上,这个温度下可能还算凉爽。

具体来说,GaN-on-SiC 具有优良的热特性,能够在更高温度下稳定工作,同时让系统保持足够的低温,确保正常运行(温度与使用寿命之间存在着直接关系)。与传统技术相比,采用 GaN 的下一代雷达系统能够将可靠工作的年限延长七年。

所以,我们可以高效地进行散热?

是的,采用 GaN 技术!(嘎吱声)

 

继续阅读
由天大教授被美诱捕判刑引发的滤波器产业深思

为何一种滤波器技术会受到如此重视?包括本次案件中提到的 FBAR 滤波器,目前市场上主流的滤波器种类有哪些?我国的滤波器产业近况和发展趋势又是如何?问题交织的背后是一张更具象的产业价值网,让我们一起层层拨开。

为啥旧手机不能兼容5G?

5G启用后,势必加入新的无线频段,除了承载更高的数据吞吐量之外,还会对手机天线的设计造成影响。

国产射频企业成长空间巨大,射频滤波器亟待实现国产替代

在2018中国集成电路产业促进大会上,北京中科汉天下公司董事长杨清华认为,全球射频前端市场总规模呈现稳定增加趋势。从目前来看,全球射频前端市场集中度较高,前四大厂商Skyworks、Qorvo、Avago、Murata占据着全球85%的市场,且均是日美发达国家企业,而这也意味着国产射频企业的成长空间巨大。

为什么说BAW滤波器更适合高频?

随着移动通信模式和频段的增加,射频前段模块成了移动设备中不可缺少的一部分。根据Mobile Expert LLC的研究报告,2016年在智能手机增长萎靡(9%)的情况下,射频前段模块的增长率仍达到了17%,其市场前景可观。在射频前端模块中,未来发展的关键又在于射频滤波器(Filter)模块。关于滤波器的设计、制造难点与市场情况,是本文探讨的重点。

扒一扒SAW、BAW、FBAR滤波器原理

很多通信系统发展到某种程度都会有小型化的趋势。一方面小型化可以让系统更加轻便和有效,另一方面,日益发展的IC制造技术可以用更低的成本生产出大批量的小型产品。