MICROWAVE OFFICE® 成功案例
MILMEGA
MILMEGA使用AWR软件和Cree非线性模型设计尺寸小、功率高的氮化镓放大器。
设计挑战
以工作在1-8GHz频率范围内的高可靠性和高功率密度产品而闻名,MILMEGA为满足客户对于适合于电磁兼容测试环境的1GHz频率以下的放大器产品系列的需求进行新型放大器的设计,目前市场上放大器所应用的都是二十年前的技术。
产品范围包括在80MHz到1000MHz多倍频带内175W到1000W的可扩展的功率放大器。这一系列放大器采用固态氮化镓(GaN)的最新技术,提供无与伦比的功率密度和性能,支持在一个范围内整个多倍频测试频段,并且可减小4倍的具有竞争力的体积。
设计团队从一开始,利用最新的设备技术和设计软件,提供最小,最轻,最有效,最简单的用于建立和维护电磁兼容市场而生产的放大器。
解决方案
实现上述的设计目标务必要完成下述的几个成熟的关键技术:- AWR公司的谐波平衡仿真软件
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Cree 公司可用的精确的器件模型
- 可靠的和精确定义的宽频帶器件
- 可用计算机硬件的原始算法的解决能力
Cree提供的非线性模型与AWR软件环境的紧密结合与精确性是这个项目成功的第一要素。在这里,Microwave Office软件用于射频设计的所有方面,尤其是每个MILMEGA放大器中关键元件的组成-构建器件周围的基本框架。由AWR谐波平衡求解器增强的建模能力使得可以准确的研究在AB类偏置和推挽条件下双氮化镓器件的能力。
这个设计使用了新型高功率技术,多倍频带巴伦-它们也都在AWR软件中进行设计,使用了其广泛的内置模型。基于各种出版物上所教授的技术和现有的内部经验,寄生效应进而被添加进来。在最初的巴伦制造好后,测量值以S参数模块的形式导入到工程中去。为了在频带内有最好的增益平坦度,也使用线性仿真器来建立匹配电路。此外,Cree设备模型的自热效应特征被广泛的调用,来确认这个器件的热操作是可以接受的。对于第一制造原型,这些结果也被验证和确认了其准确性。
最后,为了探讨功率放大器与功率相关的参数如:1dB压缩点及增益误差等非线性性能,还运用了AWR软件强大的编程能力创建自定义脚本实现算法的设计。这些脚本还被扩展允许其对器件匹配电路的优化来实现在整个频带内获到最好的1dB压缩点。这种优化方式,经由AWR脚本的增强,是AWR软件产品独有的非常强大的方面。
产品手册

带有封装的最终的60W功率模块(上面的图片)示意图。Microwave Office中最初的功率模块版图布局(下面的图片)。