Que tipos de diodos são usados ​​nos circuitos de RF do equipamento de comunicação?

1, tipos e funções de diodos em circuitos de RF
Os circuitos de RF têm requisitos estritos para o desempenho de diodos, e diferentes tipos de diodos desempenham papéis diferentes no circuito:
Diodo de varactor
Função: Ajustando o valor da capacitância alterando a tensão de viés reversa, usada para os osciladores controlados por tensão de ajuste (VCO) e filtros de RF.
Cenário de aplicação: Implemente o ajuste de frequência em sintetizadores de frequência, com uma faixa de ajuste de mais de 1 GHz. Uma certa estação base 5G adota uma matriz de diodos de varactor, que suporta síntese de sinal de várias bandas e possui uma velocidade de comutação de frequência dos microssegundos.
Diodo detector
Função: converta alto - sinais de frequência em sinais de frequência - para desmodulação de sinal.
Recursos técnicos: adotando a estrutura schottky, reduzindo a tensão para a frente para 0,15V, melhorando a eficiência da detecção. Um certo rádio AM usa diodos de detecção Schottky, que aumentam a eficiência da detecção em 50% e reduzem a distorção para 0,5%.
diodo misturador
Função: Implemente a mistura de sinal e a conversão de frequência, usada para a frente - final do receptor.
Vantagens de desempenho: A figura de ruído do misturador de estrutura equilibrada dupla é tão baixa quanto 3DB, e a linearidade atinge 40dbm. Um certo sistema de comunicação por satélite usa diodos de mistura de arseneto de gálio para suportar a recepção de sinal de várias bandas com uma calha de ganho de ± 0,5dB.
Diodo Pin
Função: Como uma chave de RF e atenuador, ele controla o caminho e a força do sinal.
Parâmetros técnicos: velocidade de comutação na faixa de nanossegundos, perda de inserção menor que 0,2dB, capacidade de energia até 20W. Um determinado sistema de radar usa interruptores de diodo PIN para obter comutação de pulso de nanossegundos, aumentando a faixa de detecção em 30%.
Diodo Schottky
Função: Retificação de alta frequência e comutação de baixa perda, adequada para sistemas de colheita de energia sem fio.
Características do material: Estrutura de contato de semicondutores de metal, com uma tensão direta queda 40% menor que a dos diodos comuns. Um certo nó do sensor sem fio adota o retificador de diodo Schottky, com uma eficiência de conversão de energia de 85%.
2, Progresso na ciência dos materiais: o motor Leap do desempenho do diodo
Avanços na ciência dos materiais estão remodelando os limites de desempenho dos diodos de RF, impulsionando a tecnologia de comunicação em direção a bandas de frequência mais alta e larguras de banda mais amplas
Diodo de nitreto de gálio (GaN)
Desempenho de alta frequência: a frequência operacional atinge 100 GHz e a densidade de potência é 5 vezes maior que a dos dispositivos de silício.
Cenário de aplicação: amplificador de energia da estação base 5G com uma eficiência de 80%, apoiando a comunicação de ondas milimétricas.
Diodo de Arsento de Gálio (GAAs)
Características de baixo ruído: a figura de ruído é tão baixa quanto 1dB, adequada para amplificadores de ruído -.
Avanço tecnológico: a estrutura de heterojunção melhora a resposta de frequência a 60GHz, suportando o modo multi - e comunicação multi -frequência.
Diodo de material composto flexível
Aplicação inovadora: os materiais compósitos inorgânicos orgânicos realizam circuitos de RF flexíveis.
Vantagem de desempenho: o raio de flexão pode atingir 5 mm sem afetar o desempenho, tornando -o adequado para dispositivos vestíveis. Uma pulseira inteligente usa uma matriz de diodo flexível para obter recepção e transmissão de sinal sem fio.
3, Aplicação prática: avanço em eficiência de satélite para estação base
Diodos de RF alcançaram melhoria significativa de desempenho e expansão funcional em aplicações práticas de sistemas de comunicação
Sistema de comunicação por satélite
Aplicação do misturador: Usando diodos de mistura de arseneto de gálio para atingir a conversão do sinal da banda KA com o nivelamento do ganho de ± 0,5dB.
Amplificação de potência: O amplificador de diodo de nitreto de gálio possui uma potência de saída de 100W, uma eficiência de 65%, e suporta comunicação com vários feixes.
Estação base 5G
Formação de feixe: A matriz de diodo PIN controla o feixe de antena, aumentando a velocidade do usuário em 3 vezes e expandindo a cobertura em 50%.
Otimização da eficiência energética: o retificador de diodo Schottky atinge uma eficiência de 95%, reduz o consumo de energia em 40%e suporta a comunicação verde.
Sistema de radar
Compressão de pulso: utilizando as características de comutação rápida dos diodos pinos, com uma resolução de 0,1 metros e uma faixa de até 500 km.
Anti -interferência: O limitador do diodo de detecção suprime os sinais de interferência, aumenta a sensibilidade em 20dB e reduz a probabilidade de alarme falso em 90%.
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