×
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 померали сигнале, појачачи морају да испуне више енергије него што долази из циљног уређаја. Узмите комерцијалне дронове као пример. Већина хабистичких буџера се бори са овим стварима, осим ако не могу да генеришу око 50 вата континуиране таласне снаге само да се мешају са ГПС сигналима. Војно коришћење је још теже, понекад је потребно више од 300 вата да би се онемогућиле ове комуникационе везе на дуге удаљености. Проблем се погоршава када се гура већа излазност јер се топлота брзо акумулира. Зато се многи професионалци данас окрећу појачачима на бази галијум нитрида. Они боље управљају топлотом и остају стабилни без превише искривљења сигнала, што је веома важно током тих интензивних операција у којима се рачуна поузданост.
Када појачачи раде нелинеарним режимом, стварају те досадне хармоничке искривљења плус интермодулација која меша колико је прецизно мешање. Ако покретамо ове појачаре испод њихове тачке компресије од 1 dB, нешто занимљиво се дешава: спектрални регруст пада за око 65% према неким истраживањима из ИЕЕЕ до 2024. Ово је веома важно када се бавимо преклапајућим фреквенцијским опсеговима као што је оно што видимо између 4G и 5G мрежа. Ако се ово одржи, то значи да је сила за мешање усмерена на оно што треба да заустави, уместо да случајно прикрије легитимне сигнале који покушавају да прођу нормално.
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.
Хедроум је маржина између оперативне снаге и максималне излазности, штити се од сигнала. У мобилним системима за мешање, одржавање 35 ДБ простор за главу спречава резање током наглог преласка, истовремено оптимизујући ефикасност. ГаН појачачи нуде 20% веће простор за главу од традиционалних ЛДМОС дизајна, побољшавајући отпорност у непредвидивим условама рада.
Убрзање појачачача у насићеност генерише неконтролисану хармонику, ризикујући интерференције у суседним опсеговима. Остајање 24 dB испод засићености очува стабилне профиле добитка, кључне за трајне мисије. Пољски подаци показују да придржавање ове маржине смањује инциденте топлотних искључења за 65% у континуираним операцијама против дрона.
Ујачивачи који раде близу засићености производе хармонике, цели број кратни основне фреквенције који могу пореметити нецељне системе. Да би се то смањило, инжењери користе мреже за усоглашавање импеданце и раде 610 дБ испод компресије. Напређене технике линеаризације додатно смањују ван-банде емисије за 1520 ДБ, обезбеђујући чистији спектрални излаз у модерним платформама за мешање.
Ускрцавање буке за 2 дБ смањује осетљивост мешача за 35%, што потенцијално омогућава да слаби сигнали за претњу избегну сузбијање. За против-дрон апликације које циљују лово-моћне ЛоРа сигнале, појачари морају одржавати бројке буке испод 1,5 дБ. Термичка стабилизација осигурава конзистенцију буке од ± 0,2 дБ у распону од -40 °C до +55 °C, чувајући перформансе у екстремним окружењима.
Три нивоа приступа обезбеђују чистоћу сигнала:
Сегментација на земљишној равни спречава хармоничне струје да изазову лажну модулацију у напајањима, посебно важно у инсталацијама са ограниченим простором.
Да би мобилни системи за мешање правилно радили, потребни су им РФ појачачи који некако успевају да буду и моћни и мали истовремено, а истовремено и ефикасни. Већина инжењера говори о нечему што се зове СВАП-Ц када дизајнирају ове системе. То значи величина, тежина, снага и цена. У суштини, сваки мало је важно јер додавање само мало више простора или потрошње енергије може направити сву разлику у томе да ли се систем заправо распоређује у стварним ситуацијама. Према недавном извештају истраживача из одбране 2023. године, скоро две трећине неуспјеха са мешачима се дешава зато што се уређаји прегревају или нестају енергије превише брзо у поређењу са оним што њихови SWaP спецификације дозвољавају. То показује колико је важно правилно управљање топлотом у овим компактним системима.
Ефикасна интеграција захтева усклађивање између РФ појачачача и три основна подсистема:
Уграђени топлотни сензори и активно праћење смањују стопу неуспеха за 38% у операцијама са великим циклусом рада. Кључне стратегије укључују:
Ове праксе осигурају да појачачи радиоfrekвенцијске снаге одржавају > 90% ефикасности мешања током 5.000+ сати у тешким радним окружењима.
Ујачивачи радиоfrekвенцијске снаге морају да одговарају оперативним фреквенцијама и опсегу да би ефикасно пореметили циљеве сигнала без губљења енергије или изазивања интерференција у подручјима које нису циљеви.
Усилитељи који се могу подесити пружају широку фреквентну покривеност, омогућавајући ефикасно поремећај против различитих претњи као што су ДРООН-ови са ГПС-ом и уређаји који су омогућени за 5Г без компромиса на перформанси.
SWaP ((Велика, тежина, снага и трошкови) је од кључног значаја у дизајнирању мобилних система за мешање, осигурајући да су компактни, ефикасни и способни за трајне операције у условима поља.
Правилно топлотно управљање спречава прегревање и осигурава доследан перформанс појачачачача снаге ФК, посебно у компактним мобилним системима за мешање.
