在塵土飛揚的沙漠道路上的某個地方，巡邏以維持和平或向日益虛幻的敵人前進的部隊正在密切關注無線電控制的簡易爆炸裝置（RCIED）。這些隱藏在路上、插在路燈上或被其他誘餌隱藏的威脅，奪去了許多士兵和無數(shù)平民的生命。

像這樣的威脅已經離家更近，執(zhí)法部門的任務是保護重要的政府大樓、住所和重要官員的車輛。

卡住扳機

軍方和執(zhí)法部門使用的反RCIED設備依賴于干擾無線觸發(fā)信號。它們可以安裝在車上，可運輸或人工攜帶，但它們都使用三種常見的干擾技術之一 - 掃頻連續(xù)波（CW），點和彈幕。

在掃描CW中，載波頻率被“掃描”到各種可疑頻率范圍內。掃描頻率必須足夠高，以拒絕觸發(fā)信號引爆的時間，同時又足夠慢，以使RCIED接收器有時間響應干擾信號。在這些挑戰(zhàn)之間做出可接受的權衡需要強大的力量。

點干擾通過針對已知頻率來工作，這就是挑戰(zhàn)所在，因為該頻率通常是未知的。因此，干擾器不僅必須能夠檢測和確定觸發(fā)頻率（通常在存在合法信號干擾的情況下），而且還必須將干擾器調諧到該頻率，并且非常快速地完成所有操作。

彈幕技術克服了不知道頻率的問題，對噪聲調制干擾信號使用寬帶寬，使其覆蓋整個通信頻段，而不僅僅是一個通道。由于噪聲分布在大帶寬上，因此需要高RF功率才能有效。

無論干擾技術和其他功能（如網(wǎng)絡和現(xiàn)場可編程性）如何，所有反RCIED干擾器都必須滿足以下要求：

寬帶寬上的高射頻發(fā)射功率，可實現(xiàn)有效干擾

在寬帶寬范圍內始終如一的高增益和高效率，支持使用電池供電運行

體積小，重量輕，便于運輸

使能技術：碳化硅上的氮化鎵（SiC）

氮化鎵（GaN）是用于在干擾器中構建RF功率放大器（PA）的主要技術。GaN 具有獨特的電氣特性 – 3.4 eV 的帶隙使 GaN 的擊穿場比其他射頻半導體技術高 20 倍。這不僅是GaN的高溫可靠性的原因，也是功率密度能力的原因。因此，GaN使干擾設備能夠滿足上述所有要求。

最好的技術中的最好

然而，并非所有氮化鎵器件都是平等的。在另一種寬帶隙半導體碳化硅 （SiC） 的襯底上，Wolfspeed 的 GaN on SiC 器件是自創(chuàng)建業(yè)界首款 GaN on SiC 高電子遷移率晶體管 （HEMT） 以來二十多年經驗的成果。

Wolfspeed使用SiC而不是Si作為基底，因為與GaN的晶格結構匹配更好，并且SiC的導熱系數(shù)比Si高近三倍。這建立在GaN的優(yōu)勢之上，以實現(xiàn)卓越的功率密度。

CG2H30070F是一款具有輸入匹配功能的器件，可在500 MHz至3 GHz的寬范圍內提供盡可能高的瞬時寬帶性能。該器件采用 2 引腳金屬/陶瓷法蘭封裝，可實現(xiàn)最佳的電氣和熱性能。

在連續(xù)波模式下，VDD 28 V、IDQ 1 A 和 PIN = 38 dBm 時，該器件的典型功率增益為 12 dB，輸出功率為 50 W，漏極效率為 71%。HEMT 足夠堅固，可以承受 5：1 的輸出失配應力 （VSWR），這是一個重要的參數(shù)，因為干擾器設備必須對信號干擾具有魯棒性。

圖 1：CG2H30070F-AMP2 通過組合兩個 HEMT 實現(xiàn) 100 W 連續(xù)波。

CG2H30070F-AMP2參考板（圖1）結合了其中兩個HEMT，可在整個帶寬內瞬間實現(xiàn)100 W CW。它在整個指定頻率范圍內提供高效率和幾乎平坦的增益（圖 2）。

圖 2：帶耦合器的 CG2H30070F-AMP2 放大器的輸出功率、功率增益和漏極效率與頻率的關系。VDD = 28 V，IDQ = 2 A，PIN = 42.5 dBm，溫度 = 25°C。

對于其參考設計，Wolfspeed 使用其高精度大信號晶體管模型（可根據(jù)要求提供），并通過對無源元件進行建模來考慮焊盤寄生效應。這樣可以更輕松地實現(xiàn)首次通過成功。

審核編輯：郭婷