Prüfung von Consumer-HF - beam - Elektronik & Verlag
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Mikrowellenkomponenten<br />
Neues GaN-Leistungsverstärkermodul<br />
Renesas Electronics arbeitet an<br />
der Entwicklung des MC-7802:<br />
ein Gallium-Nitrid-Leistungsverstärkermodul<br />
für 1- GHz-<br />
CATV-Systeme (Kabelfernsehen).<br />
Der Baustein ist für den<br />
Einsatz in Stammverstärkern<br />
konzipiert; dabei erzielt er hohe<br />
Stecker, Kabel und Antennen<br />
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Ausgangs- und geringe Verzerrungswerte,<br />
welche Maßstäbe<br />
in der Branche setzen. Der<br />
MC-7802 enthält neuentwickelte<br />
Gallium-Nitrid-Feldeffekttransistoren,<br />
die bei höheren Frequenzen<br />
arbeiten und ein höheres<br />
Ausgangssignal bieten als bisherige<br />
Leistungsverstärkermodule<br />
<strong>von</strong> Renesas Electronics, die auf<br />
Gallium-Arsenid beruhen.<br />
Doppelt so hohe Ausgangsleistung<br />
Der MC-7802 liefert eine ungefähr<br />
doppelt so hohe Ausgangsleistung<br />
im Vergleich zu bestehenden<br />
Produkten, weist dabei<br />
jedoch gleichzeitig einen Stromverbrauch<br />
sowie ein Verzerrungsverhalten<br />
auf dem gleichen<br />
Niveau auf. Der Baustein erzielt<br />
dies durch eine Optimierung<br />
der Anpassungsschaltungen der<br />
GaN-FETs und anderer Komponenten<br />
für Antennenanwendungen.<br />
Damit können Hersteller<br />
<strong>von</strong> CATV-Übertragungsequipment<br />
etwa die doppelte<br />
Ausgangsleistung ohne eine<br />
Zunahme des Energieverbrauchs<br />
erreichen, sodass sie insgesamt<br />
eine Ausweitung des CATV-<br />
Netzwerks ohne Zunahme des<br />
Energieverbrauchs erzielen.<br />
Die neuen GaN-FETs werden<br />
auf einem Siliziumsubstrat hergestellt<br />
und nicht wie früher auf<br />
einem Substrat aus Siliziumkarbid.<br />
Dies vereinfacht die Produktion,<br />
weil dabei Wafer mit größerem<br />
Durchmesser zum Einsatz<br />
kommen können.<br />
Renesas Electronics betrachtet<br />
den GaN-FET als Schlüsseltechnologie;<br />
das Unternehmen<br />
plant, künftig weitere Leistungsverstärkermodule<br />
für CATV als<br />
Teil einer Produktfamilie zu entwickeln<br />
und vorzustellen.<br />
CATV-Leistungsverstärkermodule<br />
kommen hauptsächlich<br />
in den Stammverstärkern <strong>von</strong><br />
CATV-Systemen zum Einsatz.<br />
Dabei handelt es sich um die<br />
Optical Node Units (ONUs)<br />
<strong>von</strong> Hybridfaser-Koaxialsystemen<br />
sowie um die Abschlussstufen<br />
der Leistungsverstärker<br />
für Sammel-Receiver-Einheiten,<br />
die in Mehrfach-Wohneinheiten<br />
installiert sind. Diese Leistungsverstärkermodule<br />
sind Halbleiterbausteine,<br />
die mehrere Kanalsignale<br />
verstärken, um damit die<br />
Übertragungsverluste im Netzwerk<br />
zu kompensieren. Da sie<br />
Signale für terrestrisches Digital-<br />
TV, Kabelfernsehen und Internet<br />
verstärken, ermöglichen sie<br />
dank besserer Linearität (Verzerrungsverhalten)<br />
eine Datenübertragung<br />
mit höherer Stabilität<br />
und besserer Signalqualität. Die<br />
höhere Ausgangsleistung erlaubt<br />
mehr Flexibilität und Kosteneinsparungen<br />
beim Systemdesign,<br />
sodass sich das Netzwerk durch<br />
eine Ausweitung der Übertragungsentfernungen<br />
und eine größere<br />
Anzahl <strong>von</strong> Verzweigungen<br />
erweitern lässt.<br />
Angesichts der zunehmenden<br />
Digitalisierung der letzten Jahre<br />
haben sich CATV-Systeme über<br />
die einfache Verteilung <strong>von</strong><br />
Videoinhalten hinaus entwickelt<br />
und bieten jetzt auch hybride<br />
Dienste einschließlich Internet-<br />
Zugriff und Internet-Telefonie<br />
(VoIP). Zudem hat die Anzahl<br />
der dabei verteilten Kanäle zugenommen.<br />
Dementsprechend wird<br />
auch die Anzahl der Systeme<br />
zunehmen, die im 1- GHz-Band<br />
arbeiten. Obwohl Systeme für<br />
1 GHz mehr Kanäle als bisherige<br />
Systeme (die je nach<br />
Region im 770- oder 870-MHz-<br />
Band arbeiten) übertragen können,<br />
sind höhere Kanalzahlen<br />
mit speziellen Problemen, wie<br />
höhere Ausgangsleistung und<br />
Verzerrungen, verbunden. Darüber<br />
hinaus sind Hochfrequenz-<br />
Halbleiterbausteine mit hoher<br />
Ausgangsleistung, geringerer<br />
Verzerrung und guter Effizienz<br />
für den Einsatz in Verstärkern<br />
besonders gefragt, um zur Senkung<br />
der Übertragungskosten die<br />
Übertragungsentfernung sowie<br />
die Anzahl der Verzweigungen<br />
zu maximieren.<br />
Genau für diese Marktanforderungen<br />
wurde der neue MC-7802<br />
konzipiert<br />
■ Renesas Electronics Europe<br />
www.renesas.eu<br />
42 hf-praxis 9/2011
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