GaN在军事中的应用
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GaN是一种半导体材料,近年来已成为在军事应用中启用更高性能系统的关键组件,例如有源电子扫描阵列(AESA)雷达和电子战系统,都需要更多功率,更少的占地面积和更有效的热管理。
“ GaN有很多不同的方面,我们才刚刚开始挖掘各种可能性。” Qorvo国防与航空航天市场战略总监Dean White说。
GaN之所以具有诸多优势,是因为“高水平的GaN确实因其高功率密度,高效率,宽带宽以及超长的使用寿命而被用于军事应用。”Wolfspeed航空航天与国防部代工高级总监Jim Milligan说道。
GaN应用从电子战到雷达再到通信系统比比皆是:“宽带通信尤其受益于GaN技术,因为传统上使用两个倍频程和两个晶体管,如今可以使用单个产品,这对于无线电技术尤其受益。”恩智浦射频多市场团队产品营销官Gavin Smith说。 “这很重要,因为它有助于节省空间,在某些情况下还可以节省设计的复杂性。”
雷达系统需要更宽的带宽和更高的运行功率。“事实证明,GaN是AESA雷达系统的理想技术,” Mercury Systems RFM部门高级总监兼总经理Deepak Alagh说,“高功率密度使固态功率放大器(SSPA)可以更接近雷达,甚至与雷达集成在一起。通过减少线长,损耗可保持在最低水平。此外,与一个大型行波管(TWT)放大器以及多个移相器和功率分配器相比,贴片附近的GaN SSPA可以实现数字束转向。通过将这些多个紧凑型GaN放大器与FPGA模块搭配使用,AESA可实现更高的灵活性。而且,由于基于GaN的SSPA尺寸要小得多,因此有助于控制雷达系统的总尺寸。”