×
Vir RF-kragversterkers om behoorlik saam te werk met steuringsisteme, moet hulle ooreenstem met die regte bedryfsfrekwensies sodat ons nie energie mors of ongewenste steuring veroorsaak nie. Volgens sommige veldtoetse van 2023, toe versterkers die reeks van 1,7 tot 4,2 GHz gedek het in plaas van net noue bande, het dit werklik die kragverbruik met ongeveer 18% verminder sonder om die sein kwaliteit te beïnvloed (soos aangemeld deur Dewinjammer in hul 2023-studie). Wanneer daar egter 'n wanopkomsing is tussen hierdie frekwensiegebiede, ontstaan daar probleme. Kritieke areas waar dreigemente mag voorkom, bly heeltemal onbeskerm, of erger nog, seine lek oor na aangrensende kanale wat werklik dinge kan ontwrig tydens werklike elektroniese oorlogvoering.
Moderne jammermoetse moet gelyktydig seine ontwrig oor GPS (1,2/1,5 GHz), selfone (700 MHz–4 GHz) en Wi-Fi (2,4/5 GHz), wat bandwydtes van meer as 500 MHz vereis. Wyeband RF-versterkers gebaseer op GaN-halfgeleier-tegnologie lewer >50 dB-win oor oktaaf-oorskrydende reekse, wat dit moontlik maak dat 'n enkele versterker verskeie nouebandeenhede kan vervang sonder om prestasie in te boet.
Aanpasbare versterkers wat in staat is om 30 dBm-uitset te lewer oor frekwensies wat wissel van 800 MHz tot byna 4 GHz, word tans doeltreffend deur militêre personeel gebruik teen bedreigings soos GPS-gestuurde drônes en die vervelige 5G-aktiveerde IED's. Wanneer mens kyk na hoe hierdie stelsels presteer, handhaaf hulle 'n VSWR onder 2.5:1 by belangrike plekke op die spektrum soos 2.3 GHz wat LTE-seine dek, en 3.5 GHz waar 5G n78 werk. Wat dit toon, is eintlik baie duidelik – breedbandversterkers bied uitstekende beskerming teen verskeie tipes bedreigings sonder om enige vorm van prestasiekwaliteit in te boet.
Om seinele suksesvol te kan blokkeer, moet versterkers meer krag lewer as wat vanaf die teikenapparaat ingekom word. Neem kommersiële drônes as voorbeeld: die meeste liefhebber-blokkeringstoestelle worstel met hierdie goed tensy hulle ongeveer 50 watt aanhoudende golfkrag kan genereer net om GPS-seine te ontwrig. Militêre toepassings is nog moeiliker en het soms meer as 300 watt nodig om dié langafstands-kommunikasielyne af te skakel. Die probleem raak erger wanneer hoër uitsette benodig word, want hitte bou vinnig op. Daarom wend baie professionele gebruikers hul tans tot versterkers gebaseer op galliumnitried. Hulle hanteer hitte beter en bly stabiel sonder om seine te erg te vervorm, wat besonder belangrik is tydens intensiewe operasies waarop betroubaarheid aankom.
Wanneer versterkers in nie-lineêre modus werk, skep hulle die vervelige harmoniese distorsies sowel as intermodulasieprodukte wat die akkuraatheid van die werklike jamming beïnvloed. As ons hierdie versterkers egter net onder hul 1 dB-samperdingspunt laat werk, gebeur iets interessants: die spektrale hergroei daal ongeveer 65 persent, volgens navorsing van IEEE uit 2024. Dit is veral belangrik wanneer dit by oorvleuelende frekwensiebande kom, soos wat ons tussen 4G- en 5G-netwerke sien. Om dinge op hierdie manier te behou, beteken dat die jammingkrag gerig bly op wat dit moet stop, eerder as om per ongeluk geldige seine te blokkeer wat normaal deur wil kom.
Die maksimering van uitsetkrag verminder dikwels die effektiwiteit met 30–40%weens hitte-ophoping. Gevorderde ontwerpe verminder dit deur gebruik te maak van aanpasbare biassing en Doherty-konfigurasies, en bereik 80% afvoereffektiwiteit by 150W-uitset. Hierdie verbeteringe verleng die bedryfsduur, veral op mobiele platforms waar koelingskapasiteit beperk is.
Die Derde-Orde Interseptiepunt (IP3) meet 'n versterker se vermoë om intermodulasievervorming te onderdruk wanneer dit verskeie seine verwerk. In oopgespesifiseerde spektrale omgewings verminder versterkers met IP3-waardes >40 dBm kruisfrekwensie-interferensie. Industrie-ontledings toon dat toestelle wat 45 dBm IP3 oorskry, spektraalweefgroei met 30–50% verminder, wat doelwitakkuraatheid in multi-bedreigingssenario's verbeter.
Die 1 dB saamdrukkingpunt, bekend as P1dB, is basies die punt waarop 'n versterker se wins begin afneem met 1 dB in vergelyking met wanneer dit lineêr werk. Wanneer stelsels te naby aan hierdie drempel werk, begin hulle vervorming invoer wat jammeringsakkuraatheid ernstig kan beïnvloed. Die meeste ingenieurs weet beter as om tot reg teen die limiet te druk. Vir gepulsde seine word dit as goeie praktyk beskou om sowat 6 tot 10 dB onder P1dB te bly. Met daardie ingewikkelde gemoduleerde seine soos OFDM egter, moet die veiligheidsmarge groter wees, iewers tussen 10 en 15 dB onder P1dB. Hierdie ekstra kopruimte help om sein-kwaliteit te handhaaf, selfs wanneer daar met allerhande veranderende las-omstandighede te doen is waarmee werklike stelsels daagliks gekonfronteer word.
Kopruimte, die marge tussen bedryfsvermogen en maksimumuitset, beskerm teen seinpieke. In mobiele stoorstelsels voorkom die handhawing van 3–5 dB kopruimte klipping tydens skielike oorgange, terwyl doeltreffendheid geoptimaliseer word. GaN-versterkers bied 20% wyer kopruimte as tradisionele LDMOS-ontwerpe, wat die veerkragtigheid in onvoorspelbare bedryfsomstandighede verbeter.
Om versterkers tot saturasie te dryf, genereer dit onbeheerde harmonieke, wat die risiko van interferensie in aangrensende bande inhou. Om 2–4 dB onder saturasie te bly, behou dit stabiele winsprofiele, wat noodsaaklik is vir volgehoue missies. Velddata toon dat die nakoming van hierdie marge termiese afskakelings met 65% verminder in aanhoudende teen-droonoperasies.
Versterkers wat naby versadiging werk, produseer harmonieke, heelgetalveelvoude van die fundamentele frekwensie wat nie-teikenstelsels kan ontwrig. Om hierdie te onderdruk, gebruik ingenieurs impedansie-aanpasnetwerke en bedryf 6–10 dB onder kompressie. Gevorderde lineariseringstegnieke verminder buite-bandemissies met 15–20 dB, wat sorg vir 'n skoner spektrale uitset in moderne jammeringsplatforms.
'n 2 dB-toename in geraasfiguur verminder die jammer se sensitiwiteit met 35%, wat moontlik swak bedreigingseine toelaat om onderdrukking te ontwyk. Vir teen-droontoepassings wat mik op lae-energie LoRa-seine, moet versterkers geraasfigure onder 1,5 dB handhaaf. Termiese stabilisering verseker ±0,2 dB geraasfiguurkonstansie oor -40°C tot +55°C, wat prestasie in ekstreme omgewings behou.
'n Driedelingbenadering verseker seinzuiverheid:
Aardingvlaksegmentasie voorkom dat harmoniese strome vals modulasie in kragvoorsiene indukeer, veral noodsaaklik in ruimte-beperkte voertuigjammerinstallasies.
Vir mobiele stoorstelsels om behoorlik te werk, het hulle RF-versterkers nodig wat op een of ander manier kragtig en klein moet wees, terwyl dit steeds doeltreffend is. Die meeste ingenieurs praat oor iets genaamd SWaP-C wanneer hulle hierdie stelsels ontwerp. Dit staan vir Grootte, Gewig, Krag en Koste. Basies tel elke bietjie saak, want die byvoeging van net 'n klein bietjie meer ruimte of kragverbruik kan alles verander of die stelsel werklik in werklike situasies ingesit word. Volgens 'n onlangse verslag van verdedigingsnavorsers in 2023, gebeur byna twee derdes van stoorderforsies omdat die toestelle oorverhit of te vinnig van krag beroof raak in vergelyking met wat hul SWaP-spesifikasies toelaat. Dit wys hoe krities behoorlike termiese bestuur werklik in hierdie kompakte stelsels is.
Effektiewe integrasie vereis uitlyning tussen RF-versterkers en drie kernsubstelsels:
Ingeboude hitte sensors en aktiewe monitering verminder mislukking tariewe met 38% in hoë-werk siklus bedrywighede. Die belangrikste strategieë sluit in:
Hierdie praktyke verseker dat RF-kragversterkers > 90% verstoringseffektiwiteit oor 5000+ uur in moeilike werksomgewings handhaaf.
RF-versterkers moet ooreenstem met bedryfsfrekwensies en bandwydte om doelwitse effektief te ontwrig sonder dat krag mors of steuring in nie-doelwit areas veroorsaak.
Verstelbare versterkers bied wye frekwensiedekking, wat effektiewe ontwrigting teen verskeie bedreigings soos GPS-gestuurde drones en 5G-aktiewe toestelle moontlik maak sonder dat prestasie gely het.
SWaP (Grootte, Gewig, Krag en Koste) is noodsaaklik by die ontwerp van mobiele jammingstelsels, om seker te maak dat hulle kompakt, doeltreffend en in staat is tot volgehoue operasies in veldtoestande.
Behoorlike termiese bestuur voorkom oorverhitting en verseker konstante prestasie van RF-versterkers, veral in kompakte mobiele jammingstelsels.
