GaN чиптері ұшқышсыз сигналды бөгегіштерде қалай жұмыс істейді?

Дүние жүзіндегі негізгі нысандарда және әскери шектеулі аймақтарда ұшқышсыз ұшақтардың қаупі күшейе түскен сайын, дәстүрлі сигнал кептелістерінің қуат шектеулері мен жылуды тарату кедергілері барған сайын көрнекті бола түсуде. Галлий нитриді (GaN) чиптерін серпінді қолдану ұшқышсыз қарсы шаралар технологиясын тиімділіктің, жеңіл салмақтың және интеллекттің жаңа дәуіріне апарады. Ұшқышсыз аппараттардағы GaN чиптерінің жұмыс принципі мен техникалық артықшылықтары және олардың нарықтық әлеуетінің болжамы. Галлий нитриді (GaN) галлий нитриді (GaN) анықтамасы - қуатты электрониканы, РЖ құрылғыларын және оптикалық құрылғыларды қоса алғанда, бірқатар қолданбаларда қолданылатын кең жолақты жартылай өткізгіш материал. Дәстүрлі кремний жартылай өткізгіштерінен айырмашылығы, GaN жоғары қуатты және жоғары жиілікті орталарда жоғары өнімділікті ұсынады. Бұл GaN-ді қуатпен жұмыс істеу және сигналдың дәлдігі маңызды болып табылатын ұшқышсыз сигналды бөгегіштердегі RF компоненттері үшін тамаша материал етеді.

1. GaN чиптері: жоғары қуатты РЖ бөгегіштерінің «жүрегі».

(1) Кремний негізіндегі материалдардың физикалық шектерін бұзатын жоғары жиілік және жоғары тиімділік. GaN микросхемалары кең диапазонды жартылай өткізгіш сипаттамаларына байланысты жоғары кернеулерде, температураларда және жиіліктерде тұрақты жұмыс істей алады (жолақ ені 3,4эВ, кремний материалдарының 1,1эВ-інен әлдеқайда асып түседі). Ұшқышсыз басқару құрылғыларында GaN чиптері радиожиілік қуатының тығыздығын дәстүрлі кремний негізіндегі құрылғыларға қарағанда 5-10 есеге дейін арттыра алады, 2,4 ГГц/5,8 ГГц/GPS L1/L2 сияқты көп жолақты бір уақытта кептелуді қолдайды және DJI және Autel сияқты негізгі дрондардың басқару және навигация сигналдарын тиімді басады.

(2) Батареяның қызмет ету мерзімін және құрылғының қызмет ету мерзімін ұзарту үшін аз шығынды дизайн. Дәстүрлі кептелгіштер кремний негізіндегі құрылғылардың жоғары қарсылығына байланысты 30%-дан астам энергия жоғалтуға бейім, бұл құрылғының қатты қызып кетуіне әкеледі. GaN чиптерінің электронды қозғалғыштығы 2000 см²/(V·s) дейін жоғары, бұл коммутациялық шығындарды және жылу қуатын тұтынуды айтарлықтай төмендетеді, бұл кептеліске ұзақ мерзімді сыртқы пайдалану үшін қолайлы 50 Вт үздіксіз шығыс қуатында төмен температурада жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

(3) Портативті қарсы шараларды қосу үшін ықшам біріктіру GaN чиптерінің кішірейтуі кептеліс дизайнын жеңілдетуге мүмкіндік береді. Мысалы, қолмен кептелетін қарудың белгілі бір түрі салмағын 2,5 кг-ға дейін азайту үшін GaN шешімін пайдаланады, оны бір сарбаз басқара алады, ал ұстап қалу қашықтығы әлі де 1,5 километрге жетуі мүмкін.

2. Қону технологиясы: GaN дәл сигналды басуға қалай қол жеткізеді?

(1) Күрделі электромагниттік орталарға төтеп беру үшін динамикалық жиілік диапазонын ауыстыру GaN негізіндегі бағдарламалық құралмен анықталған радиожиілік (SDR) архитектурасына негізделген, кептелуші нақты уақытта ұшқышсыз байланыс жолағын (мысалы, 900 МГц қашықтан басқару сілтемесі немесе 1,5 ГГц GPS сигналы) сканерлей алады және адаптивті байланыс сәулесінің зақымдануын болдырмау үшін кедергі сәулелерін бір бағытта жібере алады.

(2) Дронды шұғыл қонуға немесе кері қайтаруға мәжбүрлеу үшін көп режимді кедергі стратегиясы. Қуатты өшіру режимі: 50 Вт ең жоғары қуатпен дрон сигналын қабылдау шегін жабыңыз және оның басқару ұшымен байланысын тікелей үзіңіз. Навигацияны алдау режимі: GaN чипінің жоғары жиілікті жауап беру мүмкіндігі арқылы дронды бағыттан ауытқуға итермелеу үшін жалған GPS координаттарын имитациялаңыз.

(3) Төтенше ортада тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін интеллектуалды жылуды басқару Әскери дәрежедегі кептеліс модулі GaN-on-SiC субстрат технологиясын және микрофлюидтік жылу тарату арнасын пайдаланады. Ол -40°C және +85°C ортада 8 сағат үздіксіз жұмыс істей алады және шөл және полярлық аймақтар сияқты қатал көріністерге жарамды.

3. Нарық перспективалары: GaN қарсы шаралар жабдығының жарылғыш өсуі

(1) Өнеркәсіпке сұраныстың артуы Infineon компаниясының «GaN Power Semiconductor Forecast Report 2025» есебіне сәйкес, 2027 жылы дронға қарсы жабдықтың жаһандық нарығы 12 миллиард АҚШ долларынан асады, оның ішінде GaN чипінің енуі 60%-дан асады.

(2) Трансшекаралық қолданбалы кеңейту GaN технологиясы әскери қарсы шаралардан азаматтық өрістерге дейін кеңейеді: Ақылды қала: әуежайлар мен атом электр станциялары сияқты ұшуға тыйым салынған аймақтарды белсенді қорғау. Энергетикалық қауіпсіздік: Мұнай және газ құбырлары мен электр желілері нысандарын дронмен тексеру және қарсы шаралар.

(3) Шығын артықшылығы маңызды TSMC және Infineon сияқты ірі өндірушілердің жаппай өндірісімен GaN чиптерінің құны кремний негізіндегі құрылғылардың құнына жақындады және ол 2025 жылдан кейін ортадан жоғары деңгейлі кептелістерге арналған стандартты шешім болады деп күтілуде.

4. GaN jammer нақты жауынгерлік өнімділігі

(1) Таяу Шығыстың белгілі бір әскери базасы: GaN кептеліс жүйесін орнатқаннан кейін жаудың барлау ұшқышсыз ұшақтарының 97% сәтті ұсталды және орташа жауап беру уақыты 3 секундқа дейін қысқарды.

(2) Еуропалық халықаралық саммит қауіпсіздігі: Портативті GaN кептелгіштері күрделі қалалық орталарда нөлдік жалған дабыл жиілігімен 2 км радиуста толық жолақты блоктауға қол жеткізеді.

Шеңбер қорғанысы бар GAN 50 Вт қуат күшейткіш модулі 

GaN чиптері бұзатын технологиямен ұшқышсыз қарсы шаралар өрісін қайта анықтайды. Қуаттың тығыздығы, қоршаған ортаға бейімделу немесе үнемділігі болсын, оның артықшылықтары дәстүрлі шешімдерден әлдеқайда асып түседі. Соңғы GaN jammer өнім желісін көру және теңшелген қарсы шаралар шешімдерін алу үшін қазір біздің ресми веб-сайтымызға кіріңіз!