×
আরএফ পাওয়ার এম্পলিফায়ার মডিউলগুলি একটি প্যাকেজের মধ্যে প্রবর্ধন পর্ব, ইম্পিড্যান্স ম্যাচিং নেটওয়ার্ক এবং বায়াসিং সার্কিটের মতো একাধিক উপাদান একত্রিত করে। এর অর্থ হল ডিজাইনারদের জন্য আলাদা উপাদান ব্যবহারের তুলনায় পিসিবি-এর অনেক ছোট জায়গা লাগবে, কখনও কখনও প্রায় 60% পর্যন্ত জায়গার প্রয়োজন কমে যায়। এছাড়াও, আরএফ রাউটিংয়ের জটিল সমস্যাগুলি আর মোকাবিলা করার প্রয়োজন হয় না। যখন মডিউলের ভিতরেই এই অপ্টিমাইজেশনগুলি ঘটে, তখন সার্কিট বোর্ডে কাজ করা ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য জীবন অনেক সহজ হয়ে যায়। লেআউটগুলি সহজ হয়ে যায়, প্রোটোটাইপগুলি দ্রুত তৈরি করা যায় এবং ভিন্ন উৎপাদন চক্রের মধ্যে কার্যকারিতা বেশ সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে। বিশেষ করে যেখানে বেতার ডিভাইসের বড় পরিমাণে উৎপাদন হয় এবং সামঞ্জস্য সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়, সেখানে আদর্শীকৃত ফুটপ্রিন্টগুলি এখানেও অর্থপূর্ণ হয়।
মডিউলার ডিজাইন ব্যবহার করার সময়, ম্যাচিং নেটওয়ার্কগুলি সরাসরি সিস্টেমের ভিতরেই তৈরি করা হয়, যার অর্থ এখন আর প্রতিটি পর্যায়ের জন্য 10 থেকে 15টি প্রিসিশন ক্যাপাসিটর ও ইন্ডাক্টরের প্রয়োজন হয় না। ফলাফল? উপাদানগুলির সংখ্যা মোটের উপর আকস্মিক হ্রাস — মোটামুটি সংখ্যাগুলি দুই তৃতীয়াংশের বেশি কমিয়ে ফেলা। এছাড়াও, এটি সমস্ত সময়সাপেক্ষ ম্যানুয়াল টিউনিং কাজ দূর করে দেয়, এবং উৎপাদকদের রিপোর্ট অনুযায়ী সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার সময় সমস্যার সংখ্যা প্রায় অর্ধেক হয়ে যায়। টলারেন্স স্ট্যাকিং সমস্যার সম্মুখীন হওয়া বা বোর্ডে উপাদানগুলি কোথায় রাখা হচ্ছে তা নিয়ে চিন্তা করার প্রয়োজন নেই বলে ইম্পিডেন্স ম্যাচিং-এর নির্ভুলতা অনেক বেড়ে যায়। এবং এই উন্নতি শুধু কাগজের উপর ভালো দেখায় না; এটি আসলে ট্রান্সমিটারগুলিকে আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে এবং উৎপাদন লাইন থেকে কার্যকর ইউনিটের সংখ্যা বাড়িয়ে তোলে।
আজকের ওয়্যারলেস পরিবেশে, যেখানে কর্মদক্ষতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, RF পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার মডিউলগুলি দক্ষতা এবং তাপের চাপ সামলানোর ক্ষেত্রে খেলা বদলে দেয়। 24 থেকে 71 GHz পর্যন্ত কঠোর mmWave ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতেও সামপ্রতিক GaN এবং GaAs প্রযুক্তি PAE-এ 45% এর বেশি অর্জন করতে পারে। 5G/6G চালু করা এবং স্যাটেলাইট কাজের ক্ষেত্রে এই ধরনের উন্নতি সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে, কারণ শক্তি সাশ্রয় করা মানে কম খরচ এবং আরও ভালো স্কেলিংয়ের সুযোগ। তাপ ব্যবস্থাপনাও অনেক এগিয়েছে। আমরা দেখছি যে তামার তাপ বিস্তারক, স্মার্ট তাপীয় ভিয়া এবং হীরা সংকুলানযুক্ত সাবস্ট্রেটগুলি FR4 বোর্ডের তুলনায় তাপীয় প্রতিরোধকে কমপক্ষে 40% পর্যন্ত কমিয়ে দিচ্ছে। এর মানে কী? Ka ব্যান্ডে মডিউলগুলি গলে না যাওয়া পর্যন্ত প্রতি মিলিমিটারে 8 ওয়াটের বেশি শক্তি নির্গত করতে পারে। তাপমাত্রা 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হলেও এগুলি যথেষ্ট ঠান্ডা থাকে যাতে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে। গত বছরের IEEE Microwave গবেষণা অনুযায়ী, অন্যান্য অ্যামপ্লিফায়ারগুলি একই পরিস্থিতিতে প্রায় 30% শক্তি হারায়। এই উন্নতিগুলি আমাদের আরও ভালো স্মল সেল রেডিও তৈরি করতে এবং বিমান ও ড্রোনে সরঞ্জাম চালাতে দেয় যেখানে অতি উত্তপ্ত হওয়ার বিষয়টি নিয়ে চিন্তা করতে হয় না।
কারখানায় যাচাইকৃত RF পাওয়ার এম্প মডিউলগুলি ইঞ্জিনিয়ারদের ইম্পিড্যান্স মিলানোর জন্য অসংখ্য ঘন্টা নষ্ট করা থেকে রক্ষা করে এবং পরীক্ষার সময় প্রায় 40% পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। এই মডিউলগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুরো ক্যালিব্রেশন প্রক্রিয়া পরিচালনা করে, যার অর্থ পরীক্ষার সময় তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে আরও হাতে-কলমে উপাদান সামঞ্জস্য করার প্রয়োজন হয় না। এটি সেই ব্যয়বহুল একক-সময়ের ইঞ্জিনিয়ারিং খরচ কমিয়ে দেয় এবং ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় পণ্যগুলিকে অনেক দ্রুত বাজারে আনতে সাহায্য করে। অধিকাংশ উৎপাদকদের রিপোর্ট অনুযায়ী 5% এর নিচে আউটপুট হয়, যা আমরা যে আলাদা উপাদান সজ্জার সাথে দেখি তার চেয়ে অনেক ভাল। যা সত্যিই চমকপ্রদ তা হল এই উৎপাদন-প্রস্তুত মডিউলগুলি উৎপাদন চক্রের সময় লাভের মাত্রা, আউটপুট শক্তি এবং সংকেত প্রতিফলনের মতো স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।
সর্বশেষ মডিউল ডিজাইনগুলি তাদের মধ্যে সরাসরি নির্মিত হার্ডওয়্যার সুরক্ষার একাধিক স্তর নিয়ে আসে। এগুলিতে রিয়েল-টাইম ভোল্টেজ মনিটরিং থাকে যা হঠাৎ পাওয়ার স্পাইকের ক্ষেত্রে ক্ষতি রোধ করে। অভ্যন্তরে থাকা তাপমাত্রা সেন্সরগুলি খুব গরম হয়ে যাওয়ার আগেই স্মার্ট থ্রটলিং পদ্ধতি চালু করে দেয় যাতে সমস্যা এড়ানো যায়। এছাড়া, 8 kV কনটাক্ট ডিসচার্জের মতো পরিস্থিতির জন্য IEC 61000-4-2 লেভেল 4 স্ট্যান্ডার্ডের ESD সুরক্ষা এতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। শিল্প পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলি ফিল্ডে ব্যর্থতা প্রায় 62% পর্যন্ত কমায়। আরও গুরুত্বপূর্ণ হল যে কঠোর পরিস্থিতি বা বৈদ্যুতিক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হলেও এগুলি সংকেতের গুণমান অক্ষুণ্ণ রাখে। এটি বিভিন্ন শিল্পে 5G অবকাঠামো স্থান, সামরিক রাডার সিস্টেম এবং বিমান যোগাযোগ সরঞ্জামের মতো সেখানে যেখানে ডাউনটাইমের কোনও অপশন নেই, তে অপারেশন মসৃণভাবে চালানোর জন্য এগুলিকে অপরিহার্য করে তোলে।
আরএফ পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার মডিউলগুলি হল একীভূত প্ল্যাটফর্ম যা আরএফ প্রবর্ধনের জন্য প্রয়োজনীয় বিভিন্ন উপাদান যেমন প্রবর্ধন পর্যায়, ইম্পিড্যান্স ম্যাচিং নেটওয়ার্ক এবং বায়াসিং সার্কিটগুলিকে একত্রিত করে।
আলাদা উপাদানগুলি ব্যবহারের তুলনায় এই মডিউলগুলি পিসিবির আকার প্রায় 60% পর্যন্ত হ্রাস করে, লেআউটকে সরল করে এবং আরএফ রুটিংয়ের জটিলতা কমায়।
আলাদা ম্যাচিং নেটওয়ার্কগুলি অপসারণ করার ফলে প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে, বিওএম খরচ, সংযোজনের সময় কমে এবং ট্রান্সমিটারগুলির নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়।
মিলিমিটার তরঙ্গ কম্পাঙ্কে উচ্চ পাওয়ার-অ্যাডেড দক্ষতা (PAE) অর্জনের জন্য এই মডিউলগুলি উন্নত GaN এবং GaAs প্রযুক্তি ব্যবহার করে, পারফরম্যান্স বাড়ায় এবং শক্তি খরচ কমায়।
আধুনিক মডিউলগুলি ওভার-ভোল্টেজ, ওভার-টেম্পারেচার এবং ESD এর মতো সংহত সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য অফার করে, যাতে কঠোর পরিস্থিতিতে ক্ষতি রোধ করা যায় এবং দৃঢ় কার্যকারিতা নিশ্চিত করা যায়।
