تقویت کننده باند UHF با توان 3 وات

تقویت کننده RF سه وات UHF در بازه 470 تا 520 مگاهرتز | گین 35dB و P1dB برابر 34.77dBm

تقویت کننده RF سه وات UHF شرکت مهندسی آوید بسامد نصر، یک تقویت کننده توان فرکانس بالا با عملکرد مناسب برای سامانه‌های ارتباطی، فرستنده‌های دیجیتال دیتا و صوت، لینک‌های رادیویی و پروژه‌های تحقیقاتی و صنعتی است. این تقویت کننده در بازه فرکانسی 470 تا 520 مگاهرتز طراحی شده و دارای گین 35dB، نقطه فشردگی یک دسی‌بل P1dB برابر با 34.77dBm و بازدهی بیش از 54 درصد است.

این PA با هدف افزایش توان خروجی سیگنال RF و در نتیجه افزایش برد فرستنده و لینک رادیویی طراحی شده است. ساختار آن برای کار در باند UHF بهینه شده و مقاومت بالایی در برابر شرایط VSWR بالا و عدم تطبیق بار دارد؛ ویژگی‌ای که در کاربردهای واقعی RF و سیستم‌هایی که تطبیق آنتن ممکن است همیشه ایده‌آل نباشد، اهمیت زیادی دارد.

مشخصات فنی تقویت کننده UHF

تقویت کننده 470 تا 520 مگاهرتز برای افزایش توان فرستنده

بازه 470 تا 520 مگاهرتز یکی از بخش‌های کاربردی طیف UHF برای سامانه‌های رادیویی و انتقال داده است. این تقویت کننده می‌تواند در زنجیره RF یک فرستنده قرار گرفته و توان خروجی طبقه قبلی را افزایش دهد.

در یک ساختار معمول، سیگنال RF از خروجی ماژول یا فرستنده وارد ورودی PA شده و پس از تقویت، خروجی تقویت کننده به فیلتر، سوئیچ RF، Duplexer یا مستقیماً به آنتن متصل می‌شود. انتخاب صحیح فیلتر و آنتن و رعایت تطبیق 50 اهم در مسیر RF، برای دستیابی به بهترین عملکرد سیستم ضروری است.

با افزایش توان خروجی RF، در شرایط مناسب انتشار و با در نظر گرفتن بهره آنتن و سایر پارامترهای لینک، می‌توان Link Budget بهتری ایجاد کرد و در نتیجه برد ارتباطی را افزایش داد.

کاربرد برای فرستنده‌های دیجیتال دیتا و صوت

این تقویت کننده برای استفاده در انواع سامانه‌های انتقال داده دیجیتال و صوت در محدوده فرکانسی مناسب طراحی شده است. بنابراین می‌تواند به‌عنوان طبقه توان خروجی در کنار ماژول‌ها و فرستنده‌های UHF مورد استفاده قرار گیرد.

از کاربردهای این تقویت کننده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش توان خروجی فرستنده‌های UHF

• افزایش برد لینک‌های رادیویی

• تقویت کننده خروجی فرستنده‌های دیجیتال دیتا

• تقویت کننده فرستنده‌های دیجیتال صوت

• سیستم‌های تله‌متری و Telemetry

• لینک‌های رادیویی نقطه به نقطه

• سامانه‌های انتقال داده بی‌سیم

• تجهیزات کنترل و مانیتورینگ از راه دور

• سیستم‌های Remote Control

• تجهیزات IoT و ارتباطات بی‌سیم

• پروژه‌های تحقیقاتی و دانشگاهی RF

• تجهیزات تست و آزمایشگاهی

• توسعه و نمونه‌سازی تجهیزات مخابراتی UHF

استفاده در کنار ماژول‌ها و رادیوهای UHF

این PA می‌تواند در طراحی سیستم‌هایی که دارای یک منبع RF با توان خروجی پایین‌تر هستند، به‌عنوان طبقه تقویت توان استفاده شود. برای مثال، می‌توان آن را در کنار ماژول‌های رادیویی UHF، فرستنده‌های دیجیتال، ماژول‌های تله‌متری، رادیوهای دیتا، سیستم‌های FSK/GFSK و سایر فرستنده‌های سازگار با محدوده 470 تا 520 مگاهرتز به کار گرفت.

البته برای اتصال PA به یک ماژول یا رادیو، تنها فرکانس کاری کافی نیست و پارامترهایی مانند توان ورودی، سطح Drive، امپدانس 50 اهم، نوع مدولاسیون، پهنای باند و توان خروجی مورد نیاز نیز باید بررسی شوند.

نسخه سفارشی تقویت کننده برای 433MHz

اگرچه نسخه اصلی این محصول برای محدوده 470 تا 520 مگاهرتز طراحی شده است، اما شرکت مهندسی آوید بسامد نصر قابلیت سفارشی‌سازی و طراحی نسخه اختصاصی برای فرکانس 433 مگاهرتز (433MHz) را نیز دارد.

بنابراین اگر پروژه شما به دنبال یک تقویت کننده 433 مگاهرتز، تقویت کننده 433MHz یا PA برای ماژول‌های LoRa است، می‌توان ساختار این محصول را متناسب با فرکانس و مشخصات مورد نیاز پروژه بازطراحی و بهینه‌سازی کرد.

این موضوع برای پروژه‌هایی که از ماژول‌های LoRa 433MHz، فرستنده‌های Sub-GHz، ماژول‌های FSK/GFSK، تجهیزات تله‌متری و رادیوهای 433 مگاهرتز استفاده می‌کنند، اهمیت ویژه‌ای دارد.

تقویت کننده 433 مگاهرتز برای LoRa و افزایش برد

یکی از کاربردهای متداول PAهای این کلاس، استفاده در کنار ماژول‌های LoRa برای افزایش توان خروجی فرستنده است. ماژول‌های LoRa معمولاً برای کاربردهای کم‌مصرف و ارتباطات دوربرد طراحی شده‌اند، اما در برخی پروژه‌ها افزایش توان RF می‌تواند برای ایجاد حاشیه لینک بیشتر و افزایش برد ارتباطی مفید باشد.

در صورت استفاده از نسخه سفارشی 433MHz، این تقویت کننده می‌تواند به‌عنوان طبقه توان در مسیر RF ماژول LoRa قرار گیرد. بسته به معماری ماژول، نوع خروجی RF و توان مورد نیاز، طراحی PA می‌تواند متناسب با مشخصات همان فرستنده انجام شود.

در این کاربرد، استفاده صحیح از فیلترهای RF، تطبیق امپدانس، آنتن مناسب و رعایت محدودیت‌های توان مجاز فرکانس مورد استفاده اهمیت زیادی دارد.

مقاومت بالا در برابر VSWR و عدم تطبیق بار

یکی از ویژگی‌های مهم این تقویت کننده، طراحی آن با توجه به شرایط VSWR بالا و عدم تطبیق بار است. در یک سیستم RF واقعی، ممکن است آنتن به‌طور کامل با خط انتقال تطبیق نداشته باشد یا در اثر تغییر شرایط محیطی، کابل، کانکتور یا بار، بخشی از توان RF به سمت تقویت کننده بازتاب شود.

توان بازگشتی بالا می‌تواند فشار زیادی به طبقه خروجی PA وارد کند. به همین دلیل، مقاومت مناسب در برابر High VSWR / Load Mismatch یک ویژگی مهم برای تقویت کننده‌های توان RF محسوب می‌شود.

این محصول با در نظر گرفتن چنین شرایطی طراحی شده و برای کاربردهایی که مقاومت در برابر عدم تطبیق بار اهمیت دارد، گزینه مناسبی محسوب می‌شود.

گین 35dB و توان خروجی حدود 3 وات

این تقویت کننده دارای گین 35dB است و نقطه P1dB آن برابر با 34.77dBm است که معادل تقریباً 3 وات توان RF می‌باشد.

گین بالا باعث می‌شود برای رسیدن به توان خروجی مورد نیاز، سطح Drive مناسب از سوی طبقه قبلی تأمین شود. البته در طراحی زنجیره RF باید توان ورودی PA با توجه به Gain و نقطه فشردگی آن انتخاب شود تا تقویت کننده در محدوده کاری مطلوب قرار گیرد.

ترکیب 35dB Gain، توان P1dB حدود 3 وات و بازدهی بالاتر از 54%، این ماژول را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌هایی تبدیل می‌کند که به یک طبقه توان UHF با ابعاد و تغذیه مناسب نیاز دارند.

تغذیه 7.5 ولت و بازدهی بیش از 54 درصد

ولتاژ تغذیه این تقویت کننده 7.5V DC است و بازدهی آن بیش از 54 درصد اندازه‌گیری شده است.

بازدهی بالا در تقویت کننده توان RF اهمیت زیادی دارد، زیرا کاهش توان تلفاتی به معنای تولید حرارت کمتر نسبت به یک طراحی کم‌بازده با توان خروجی مشابه است. این موضوع در طراحی تجهیزات قابل حمل، سامانه‌های باتری‌محور و تجهیزات فشرده RF اهمیت ویژه‌ای دارد.

طراحی و ساخت تقویت کننده RF سفارشی برای پروژه شما

فعالیت شرکت مهندسی آوید بسامد نصر تنها به این تقویت کننده 470 تا 520 مگاهرتز محدود نمی‌شود. این مجموعه در زمینه طراحی و ساخت تقویت کننده‌های فرکانس بالا (RF Power Amplifier) فعالیت دارد و امکان توسعه PA متناسب با نیاز پروژه را فراهم می‌کند.

در صورتی که پروژه شما به یک تقویت کننده 433 مگاهرتز یا تقویت کننده‌ای با فرکانس، توان، گین یا ولتاژ تغذیه متفاوت نیاز داشته باشد، امکان طراحی و سفارشی‌سازی وجود دارد.

همچنین امکان طراحی تقویت کننده RF برای هر باند فرکانسی و با توان خروجی مورد نیاز پروژه فراهم است. مشخصاتی مانند:

• فرکانس کاری و پهنای باند

• توان خروجی

• P1dB و Psat

• Gain

• PAE و بازدهی

• ولتاژ تغذیه

• توان ورودی و Drive Level

• امپدانس ورودی و خروجی

• میزان خطینگی ( EVM )

• هارمونیک‌ها و اسپوریوس‌ها

• پایداری تقویت کننده

• مقاومت در برابر VSWR

• شرایط حرارتی

• محدودیت‌های مکانیکی و ابعاد PCB

می‌توانند بر اساس نیاز پروژه در فرآیند طراحی در نظر گرفته شوند.

یک راهکار مهندسی برای افزایش برد و توان RF

اگر به دنبال تقویت کننده 433 مگاهرتز، تقویت کننده LoRa، تقویت کننده UHF، RF Power Amplifier یا راهکاری برای افزایش برد فرستنده هستید، این محصول می‌تواند نقطه شروع مناسبی برای توسعه سیستم RF شما باشد.

نسخه استاندارد این محصول در بازه 470 تا 520 مگاهرتز کار می‌کند و برای پروژه‌هایی که در این محدوده فرکانسی فعالیت می‌کنند آماده شده است. برای پروژه‌های 433MHz نیز شرکت مهندسی آوید بسامد نصر می‌تواند نسخه متناسب با مشخصات پروژه را طراحی و ارائه کند.

شرکت مهندسی آوید بسامد نصر با تکیه بر دانش و تجربه در طراحی و ساخت سخت‌افزارهای RF، امکان ارائه راهکارهای سفارشی برای تقویت توان فرستنده، افزایش برد لینک‌های رادیویی، تقویت کننده‌های UHF و VHF، تقویت کننده‌های LoRa و PAهای اختصاصی در باندهای فرکانسی مختلف را دارد.