GaAsFET出名的原因是具有优异的灵敏度,尤其是产生的内部噪声非常低。功率密度受击穿电压限制。天气好时,GaAsMESFET的击穿电压可以达到20 V。回顾一下,TWT具有高频率和高功率特性,但可靠性、重量和所需的支持子系统使其不受欢迎。LDMOS可提供高功率,但工作频率低于5 GHz。GaAs MESFET的工作频率非常高,但低击穿电压将其功率范围限制在10 W左右。“英雄”在哪里?是否有跨越式SSPA技术来挽救危局?SWaP喜欢碳化硅衬底氮化镓(SiC衬底GaN)。GaN和SiC均为宽带隙材料,其组合击穿电压高达150 V。这样就能实现更高的功率密度和更低的线路负载,阻抗匹配也更容易。SiC衬底GaN支持毫米波段的功率增益频率(Ft ~ = 90 GHz,Fmax ~ 200 GHz)。

SWaP的生死存亡和rfid有怎样的关系

市场对SiC衬底GaN LED的欢迎帮助晶圆厂建立了信心并降低了晶圆成本。RF晶体管的器件结构支持实现5 W/mm的功率密度。SiC衬底GaN的MSL等级接近或达到了业界认可的额定值。SiC衬底GaN作为突破性技术已获得广泛的认可,市场趋之若鹜。限制SiC衬底GaN性能的最大因素是传热,将热量从器件导出是最后待解决的问题。在硅衬底GaN上获得了一些成功,但较低的热导率会将输出功率限制在10 W左右。钻石衬底GaN性能最佳。科学计算得出的功率密度要比当今可用的SiC衬底GaN高出10倍。

虽然已展示过在单晶钻石上直接生长GaN,但目前可用的单晶钻石衬底的最大尺寸限制了此项技术的采用。政府和国防承包商是钻石衬底GaN的唯一早期采用者。类似于1980年代的GaAs,钻石衬底GaN将由这些政府机构审查,随着可靠性提高和相关成本降低,商用市场就会跟进。TWT有一个集成SSPA替代品。ADI公司提供一款最高8 kW的高功率放大器(HPA),其将许多SiC衬底GaN SSPA合并在单个单元中。KHPA-0811采用小型十二面体封装,旨在兼顾大功率和小尺寸特性,同时覆盖宽带宽。