×
Да би РФ појачала радила исправно са системима за блокирање, морају да одговарају правим радним фреквенцијама како не бисмо трошили енергију или стварали нежељене сметње. Према неким теренским тестовима из 2023. године, када су појачала покривала опсег од 1,7 до 4,2 GHz уместо само уским опсезима, заправо су смањила потрошњу енергије за око 18% без утицаја на квалитет сигнала (као што је Dewinjammer навео у студији из 2023). Међутим, када дође до неусаглашености између ових фреквенцијских опсега, јављају се проблеми. Кључни подручја где се претње могу појавити остају потпуно незаштићена, или још горе, сигнали прелазе у суседне канеле што може знатно ометати током стварних операција електронског рата.
Moderni jammeri moraju istovremeno prekidati signale u opsezima GPS-a (1,2/1,5 GHz), mobilne telefonije (700 MHz–4 GHz) i Wi-Fi-ja (2,4/5 GHz), što zahteva propusne opsege veće od 500 MHz. Širokopojasni RF pojačavači snage zasnovani na GaN poluprovodničkoj tehnologiji obezbeđuju pojačanje veće od 50 dB u opsegu koji pokriva više oktava, omogućavajući da jedan pojačavač zameni više uskopojasnih jedinica bez gubitka performansi.
Podešivi pojačavači koji mogu proizvesti izlaz od 30 dBm na frekvencijama od 800 MHz sve do 4 GHz trenutno se efikasno koriste od strane vojnih lica protiv pretnji poput GPS drona i onih dosadnih IED uređaja sa 5G podrškom. Kada se analizira performansa ovih sistema, održava se VSWR ispod 2,5:1 na ključnim tačkama spektra, kao što je 2,3 GHz koji pokriva LTE signale i 3,5 GHz gde funkcioniše 5G n78. Ovo jasno pokazuje da širokopojasni pojačavači pružaju odličnu zaštitu od više vrsta pretnji bez gubitka kvaliteta performansi.
Да би успешно блокирали сигнале, појачала морају да испуштају већу снагу него што долази од циљаног уређаја. Узмите комерцијалне дронове као пример – већина јамера за хоби патику има проблема са овим уређајима осим ако не могу да генеришу око 50 вати континуиране таласне снаге само да би пореметили GPS сигнале. Војни задаци су још захтевнији, понекад захтевају више од 300 вати како би искључили те далекосметне комуникационе линкове. Проблем се погоршава када се повећава излазна снага јер се топлота брзо накупља. Због тога многи стручњаци данас преусмеравају ка појачалима заснованим на галијум-нитриду. Они боље подносе топлоту и остају стабилни без превеликог изобличавања сигнала, што је веома важно током интензивних операција где је поузданост кључна.
Када појачала раде у нелинеарном режиму, стварају досадне хармонијске искривљења и производе интермодулације који негативно утичу на тачност блокирања. Ако покренемо та појачала управо испод тачке компресије од 1 dB, дешава се нешто занимљиво – пораст спектра се смањује за око 65 процената, према истраживању IEEE-а из 2024. године. Ово је веома важно када имамо послу са преклапајућим фреквенцијским опсезима, као што је случај између 4G и 5G мрежа. Одржавање овог режима значи да снага блокирања остаје усмерена на оно што треба да заустави, а не случајно прекрива легитимне сигнале који нормално покушавају да прођу.
Максимизација излазне снаге често смањује ефикасност за 30–40%због нагомилавања топлоте. Напредни дизајни ослабљују ово коришћењем адаптивног байасовања и Дохерти конфигурација, постижући 80% ефикасност одвода на излazu од 150W. Ова побољшања продужују радни век, посебно на мобилним платформама где је капацитет хлађења ограничен.
Тачка пресека трећег реда (IP3) мери способност појачала да потисне интермодулационе дисторзије приликом обраде вишеструког сигнала. У спектрално преконаним срединама, појачала са IP3 вредностима већим од 40 dBm минимизирају интерференцију између фреквенција. Анализе из индустрије показују да уређаји са IP3 преко 45 dBm смањују поновно ширење спектра за 30–50%, чиме се побољшава тачност циљања у сценаријима са вишеструким претњама.
Тачка компресије од 1 dB, позната као P1dB, у основи представља тачку у којој почиње опадање појачања појачала за 1 dB у односу на рад у линеарном режиму. Када системи раде превише близу ове границе, почињу да уносе дисторзије које могу знатно угрозити тачност блокирања. Већина инжењера зна да не треба нагињати ствари управо до границе. За импулсне сигнале, добра пракса подразумева рад на нивоу од 6 до 10 dB испод P1dB. Међутим, код сложених модулисаних сигнала као што је OFDM, маргине сигурности морају бити веће, неке између 10 и 15 dB испод P1dB. Овај додатни простор помаже у одржавању квалитета сигнала чак и када се имају у виду разноврсни услови оптерећења са којима системи свакодневно имају посла.
Prostor između radne snage i maksimalnog izlaza, štiti od prekoračenja signala. Kod mobilnih sistema za blokadu, održavanje 3–5 dB dodatnog prostora sprečava izobličenje pri naglim prelazima, istovremeno optimizujući efikasnost. Pojačala na bazi GaN nude 20% veći dodatni prostor u odnosu na tradicionalne LDMOS dizajne, poboljšavajući otpornost u nepredvidivim radnim uslovima.
Vođenje pojačala u zasićenje generiše nekontrolisane harmonike, što nosi rizik od smetnji u susednim opsezima. Održavanje 2–4 dB ispod zasićenja obezbeđuje stabilne karakteristike pojačanja, ključne za dugotrajne misije. Podaci sa terena pokazuju da poštovanje ovog razmaka smanjuje slučajeve termičkog isključivanja za 65% tokom kontinuiranih operacija protiv dronova.
Појачала која раде близу засићења производе хармонике, целобројне умношке основне фреквенције које могу узроковати ометање система који нису циљани. Да би се оне сузбиле, инжењери користе мреже за усклађивање импеданси и раде 6–10 dB испод компресије. Напредне технике линеаризације даље смањују емисије ван опсега за 15–20 dB, чиме се осигурава чистији спектрални излаз у модерним системима за ометање.
Повећање фактора шума за 2 dB смањује осетљивост ометача за 35%, што потенцијално дозвољава слабим сигналима претње да избегну ометање. За примене ометања дронова које циљају слабо сигнале LoRa, појачала морају одржавати фактор шума испод 1,5 dB. Термална стабилизација обезбеђује конзистентност фактора шума од ±0,2 dB у температурном опсегу од -40°C до +55°C, чиме се очувава перформанса у екстремним условима.
Троcтепени приступ обезбеђује чистоћу сигнала:
Segmentacija masaovog provodnika sprečava indukciju lažne modulacije u napajanjima usled harmoničkih struja, posebno važno kod ugradnje u vozilima gde je prostor ograničen.
Да би мобилни системи за блокирање правилно функционисали, потребни су им РФ појачавачи који на неки начин успевају да буду истовремено моћни и мали, а да при том остану ефикасни. Већина инжењера разговара о нечему што се зове SWaP-C када пројектују овакве системе. То значи величину, тежину, снагу и трошак. У основи, сваки мали детаљ има значај, јер додавање чак и малих количина простора или потрошње енергије може учинити разлику у питању да ли ће систем заиста бити применљив у стварним ситуацијама. Према недавном извештају одбрамбених истраживача из 2023. године, скоро две трећине отказивања уређаја за блокирање догађају се зато што се уређаји прегреју или превише брзо потроше енергију у односу на дозвољене SWaP спецификације. Ово показује колико је заправо критично одговарајуће управљање топлотом у овим компактним системима.
Ефикасна интеграција захтева усклађеност између РФ појачавача и три основна подсистема:
Уграђени термални сензори и активно праћење смањују стопу кварова за 38% у радним циклусима са високом утовареношћу. Кључне стратегије укључују:
Ове праксе обезбеђују да појачавачи РФ снаге одрже >90% ефикасност гашења током више од 5.000 сати у тешким радним условима.
РФ појачала морају да одговарају радним фреквенцијама и пропусном опсегу како би ефикасно прекидала циљане сигнале, без губитка снаге или стварања сметњи у нециљаним подручјима.
Подесива појачала омогућавају широк опсег учестаности, што омогућава ефикасно ометање разноврсних претњи као што су дронови вођени ГПС-ом и уређаји омогућени 5G-ом, без компромиса у перформансама.
СВаП (величина, тежина, снага и трошак) је од суштинског значаја приликом пројектовања мобилних система за ометање, осигуравајући да буду компактни, ефикасни и способни за трајне операције у теренским условима.
Одговарајуће управљање топлотом спречава прегревање и обезбеђује сталне перформансе РФ појачала, нарочито у компактним мобилним системима за ометање.
