आरएफ पावर एम्पलीफायर मॉड्यूल एक ही पैकेज में एम्पलीफिकेशन स्टेज, इम्पीडेंस मैचिंग नेटवर्क और बायसिंग सर्किट जैसे कई घटकों को जोड़ते हैं। इसका डिजाइनर्स के लिए यह अर्थ है कि अलग-अलग भागों के उपयोग की तुलना में पीसीबी का काफी कम क्षेत्रफल, कभी-कभी आवश्यकता वाले स्थान को लगभग 60% तक कम कर देता है। इसके अलावा, अब जटिल आरएफ रूटिंग समस्याओं को संभालने की आवश्यकता नहीं होती। जब ये अनुकूलन मॉड्यूल के भीतर ही होते हैं, तो सर्किट बोर्ड पर काम कर रहे इंजीनियर्स के लिए जीवन आसान हो जाता है। लेआउट सरल हो जाते हैं, प्रोटोटाइप तेजी से बनाए जा सकते हैं, और विभिन्न उत्पादन चक्रों के बीच प्रदर्शन काफी स्थिर रहता है। मानकीकृत फुटप्रिंट यहाँ भी उचित हैं, खासकर तब जब बड़ी मात्रा में वायरलेस उपकरणों का उत्पादन किया जा रहा हो जहाँ स्थिरता सबसे अधिक महत्वपूर्ण होती है।
मॉड्यूलर डिज़ाइन के उपयोग करते समय, मिलान नेटवर्क सीधे स्वयं प्रणाली में निर्मित होते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक चरण के लिए पहले आवश्यक 10 से 15 निश्चित संधारित्रों और प्रेरकों की आवश्यकता अब समाप्त हो जाती है। परिणाम? घटकों में समग्र रूप से नाटकीय कमी - कुछ ऐसा जो उन्हें दो तिहाई से अधिक कम कर दे। इसके अतिरिक्त, यह सभी समय लेने वाले मैनुअल ट्यूनिंग कार्यों को समाप्त कर देता है, और निर्माता सतह माउंट तकनीक असेंबली प्रक्रियाओं के दौरान लगभग आधी समस्याओं की सूचना देते हैं। टॉलरेंस स्टैकिंग के मुद्दों से निपटने या यह चिंता किए बिना कि घटक बोर्ड पर कहाँ समाप्त होते हैं, प्रतिबाधा मिलान की शुद्धता बहुत अधिक बढ़ जाती है। और यह सुधार केवल कागज पर अच्छा दिखने तक ही सीमित नहीं है; यह वास्तव में ट्रांसमीटर को संचालन में अधिक विश्वसनीय बनाता है जबकि उत्पादन लाइनों से निकलने वाली कार्यात्मक इकाइयों की संख्या में भी वृद्धि करता है।
आज के वायरलेस परिदृश्य में, जहां प्रदर्शन सबसे अधिक मायने रखता है, दक्षता और ऊष्मा तनाव को संभालने के मामले में आरएफ पावर एम्पलीफायर मॉड्यूल गेम चेंजर हैं। नवीनतम गैन और गैआस तकनीक 24 से 71 गीगाहर्ट्ज़ की कठिन एमएमवेव आवृत्तियों पर भी 45% से अधिक पीएई प्राप्त कर सकती है। 5जी/6जी के विस्तार और उपग्रह कार्य के लिए इस तरह के सुधार का बहुत अंतर होता है, क्योंकि बिजली बचाने का अर्थ है कम लागत और बेहतर स्केलिंग विकल्प। थर्मल प्रबंधन में भी बहुत आगे बढ़ लिया गया है। हम तांबे के हीट स्प्रेडर, स्मार्ट थर्मल वाया और एफआर4 बोर्ड की तुलना में थर्मल प्रतिरोध को कम से कम 40% तक कम करने वाले इन फैंसी हीरे युक्त सब्सट्रेट्स को देख रहे हैं। इसका क्या अर्थ है? केए बैंड पर मॉड्यूल 8 वाट से अधिक प्रति मिलीमीटर बिना पिघले निकाल सकते हैं। वे पर्याप्त ठंडे रहते हैं ताकि 85 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान बढ़ने पर भी विश्वसनीय ढंग से काम कर सकें। अधिकांश अन्य एम्पलीफायर समान परिस्थितियों में लगभग 30% शक्ति खो देते हैं, जैसा कि पिछले साल आईईईई माइक्रोवेव अध्ययन में बताया गया था। इन सुधारों से हम बेहतर छोटे सेल रेडियो बना सकते हैं और विमानों और ड्रोन में उपकरणों का संचालन ओवरहीटिंग की समस्या के बिना कर सकते हैं।
कारखाने द्वारा सत्यापित आरएफ पावर एम्प मॉड्यूल इंजीनियरों को प्रतिबाधा मिलान पर असंख्य घंटे बिताने से बचाते हैं और परीक्षण समय को लगभग 40% तक कम कर सकते हैं। ये मॉड्यूल पूरी ढंग से स्वचालित रूप से पूरी कैलिब्रेशन प्रक्रिया को संभालते हैं, जिसका अर्थ है परीक्षण के दौरान तापमान में परिवर्तन होने पर घटकों को मैन्युअल रूप से समायोजित करने की आवश्यकता नहीं रहती। इससे महंगी वन-टाइम इंजीनियरिंग लागत कम हो जाती है और उत्पादों को पारंपरिक तरीकों की तुलना में बहुत तेजी से बाजार में लाया जा सकता है। अधिकांश निर्माता 5% से कम उपज दर की रिपोर्ट करते हैं, जो अलग-अलग घटक व्यवस्थाओं के साथ हम जो देखते हैं उसकी तुलना में बहुत बेहतर है। जो वास्तव में प्रभावशाली है वह यह है कि इन उत्पादन के लिए तैयार मॉड्यूल पूरे उत्पादन चक्र के दौरान लाभ स्तर, आउटपुट शक्ति और संकेत प्रतिबिंब जैसे स्थिर प्रदर्शन मापदंडों को बनाए रखते हैं।
नवीनतम मॉड्यूल डिज़ाइन में हार्डवेयर सुरक्षा के कई स्तर शामिल हैं जो उनके अंदर ही निर्मित होते हैं। इनमें वोल्टेज की वास्तविक समय पर निगरानी होती है जो अचानक बिजली के झटकों के समय क्षति को रोक देती है। आंतरिक तापमान सेंसर चीजों के बहुत अधिक गर्म होने और समस्याएं पैदा करने से पहले ही स्मार्ट थ्रॉटलिंग तंत्र को सक्रिय कर देते हैं। इसके अतिरिक्त, इनमें IEC 61000-4-2 स्तर 4 मानकों के अनुसार ESD सुरक्षा शामिल है जो 8 kV संपर्क डिस्चार्ज के लिए हम सभी की चिंता का विषय है। उद्योग परीक्षणों में यह दर्शाया गया है कि इन सुरक्षा सुविधाओं के कारण क्षेत्र में विफलताओं में लगभग 62% की कमी आती है। अधिक महत्वपूर्ण यह है कि ये कठोर परिस्थितियों या विद्युत चुनौतियों के सामने आने पर भी सिग्नल गुणवत्ता को बरकरार रखते हैं। इससे विभिन्न उद्योगों में 5G बुनियादी ढांचे की सुविधाओं, सैन्य रडार प्रणालियों और विमान संचार उपकरण जैसे ऐसे स्थानों पर जहां बंदी का कोई विकल्प नहीं होता, संचालन को निर्बाध रखना संभव होता है।
आरएफ पावर एम्पलीफायर मॉड्यूल एकीकृत प्लेटफॉर्म होते हैं जो आरएफ प्रवर्धन के लिए आवश्यक विभिन्न घटकों, जैसे प्रवर्धन चरणों, इम्पीडेंस मिलान नेटवर्क और बायसिंग सर्किट को एकीकृत करते हैं।
ये मॉड्यूल अलग-अलग घटकों के उपयोग की तुलना में पीसीबी फुटप्रिंट को लगभग 60% तक कम कर देते हैं, जिससे लेआउट सरल हो जाता है और आरएफ रूटिंग की जटिलता कम हो जाती है।
अलग-थलग मिलान नेटवर्क को समाप्त करने से आवश्यक घटकों की संख्या में काफी कमी आती है, बीओएम लागत, असेंबली समय कम होता है और ट्रांसमीटर की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
ये मॉड्यूल उच्च पावर-एडेड दक्षता (पीएई) को mmWave आवृत्तियों पर प्राप्त करने के लिए उन्नत GaN और GaAs तकनीक को शामिल करते हैं, जिससे प्रदर्शन में सुधार होता है और बिजली की खपत कम होती है।
आधुनिक मॉड्यूल ओवर-वोल्टेज, ओवर-तापमान और ESD जैसी एकीकृत सुरक्षा सुविधाएँ प्रदान करते हैं, जो कठिन परिस्थितियों में क्षति से बचाव करने और मजबूत संचालन सुनिश्चित करने में सहायता करती हैं।