Измеритель RMS мощности 0.1-70 ГГц

22.07.2020 |
99

Компания Analog Devices запустила в производство новый широкополосный высокочастотный детектор среднеквадратичной (RMS) мощности, работающий в диапазоне от 100 МГц до 70 ГГц.

Измеритель RMS мощности 0.1-70 ГГц

Выпуск микросхемы LTC5597 порадует производителей широкого спектра оборудования для систем СВЧ-связи гражданского и специального назначения. Особенно тех, кому не хватало ширины частотного диапазона выпущенной в 2016 году ИМС серии LTC5596 (также рекомендуется производителем для новых разработок, обе микросхемы повыводно совместимы).

Входной сигнал в LTC5597 преобразуется в постоянное напряжение, которое логарифмически пропорционально уровню входного сигнала в линейно-логарифмическом масштабе 28.5 мВ/дБ с погрешностью менее ±1 дБ во всем рабочем диапазоне температур. Подобно LTC5596, LTC5597 предлагает беспрецедентную чувствительность, дающую возможность детектировать модулированные и кодированные ВЧ и СВЧ-сигналы с минимальной мощностью до -41.7 дБм. Неравномерность частотной характеристики устройства не превышает ±2 дБ.

Измеритель RMS мощности 0.1-70 ГГц

LTC5597, как и LTC5596, имеет впечатляющий динамический диапазон входного сигнала до 35 дБ. Высокочастотный вход обоих детекторов имеет внутренне согласованный входной импеданс 50 Ом. Не требуется подключение разделительного конденсатора для блокировки постоянной составляющей, если напряжение постоянного тока на входе RFIN остается всегда ниже 1 В.

Для достижения высоких скоростей передачи данных в современных телекоммуникационных системах используют многотоновую OFDM-модуляцию высокого порядка. Для измерения в них мощности традиционно использовались СВЧ-диоды Шоттки. Однако при выпрямлении ВЧ и СВЧ-сигналов они измеряют лишь пики сигнала, давая ложную информацию о его реальной мощности. В RMS-детекторах производится аналоговое вычисление среднеквадратичного значения сигнала с последующим усреднением, позволяя получить значение истинной мощности, независимо от вида модуляции, числа несущих и меняющихся амплитуд. Возможность измерения истинной мощности имеет критическое значение для изготовителей оборудования, давая возможность точно устанавливать максимальную мощность передатчика, оставаясь при этом в пределах установленных регулирующими органами допустимых границ.

Сверхширокая полоса рабочих частот LTC5597 позволяет одной и той же схеме детектора с минимальной калибровкой работать в разных частотных диапазонах. Например, LTC5597 работает одинаково хорошо как в ретрансляторах линий связи диапазона ниже 10 ГГц, так и в версиях аппаратуры, использующих частоту 28 ГГц. В единую, не требующую перекалибровки конструкцию заложен потенциал снижения цены оборудования конечных производителей.

Широкий частотный диапазон LTC5597 и повышенная чувствительность будут востребованы при разработке широкого спектра приложений, таких как радарные системы, аппаратура спутниковой связи и контрольно-измерительное оборудование.

Типичное потребление тока LTC5597 в рабочем состояние составляет 33 мА при напряжении питания 3.3 В. Для питания СВЧ-схем, таких как LTC5597, Analog Devices предлагает малошумящие линейные стабилизаторы LT3042, LT3045, ADP7102 с выходным током от 200 мА до 500 мА и другие.

Детектор имеет встроенную защиту от электростатических разрядов. При воздействии модели человеческого тела все выводы выдерживают разряды напряжением до 2500 В. По рабочему температурному диапазону детекторы делятся на две группы. Приборы промышленного исполнения (группа I) разработаны для диапазона температур корпуса от -40 до +105 °C. Для приложений, эксплуатируемых в условиях особо высоких температур, таких, например, как мощные ВЧ-усилители, предлагается версия группы H, работающая при температуре корпуса от -40 до +125 °C. Приборы группы H проходят стопроцентное тестирование в полном диапазоне температур и имеют гарантированно низкий разброс основных параметров между компонентами.

Микросхема LTC5597 выпускается в 8-выводном полимерном корпусе DFN8 площадью 2 × 2 мм и уже доступна для заказа промышленных партий. Для разработчиков производитель предлагает демонстрационную плату.

Отличительные особенности LTC5597:

  • Диапазон рабочих частот при согласованном входном сопротивлении 50 Ом: от 100 МГц до 70 ГГц
  • Широкий диапазон измерения мощности (для всех частот): от –37 дБм до –5 дБм
  • Линейный динамический диапазон с точностью от ±1 дБ: 35 дБ
  • Неравномерность АЧХ:
    • ±1 дБ в диапазоне частот от 100 МГц до 52 ГГц
    • ±2 дБ в диапазоне частот от 100 МГц до 60 ГГц
    • ±3 дБ в диапазоне частот от 100 МГц до 70 ГГц
  • Ток потребления в активном режиме: 30 мА (тип.) при напряжении питания 3.3 В
  • Малопотребляющий режим отключения
  • Защита от электростатических разрядов: 2500 В (модель человеческого тела), 1500 В (контактный разряд)
  • Диапазон рабочих температур:
    • Промышленный: от -40 до +105°C
    • Высокотемпературный: от -40 до +125°C
  • 8-выводной корпус DFN размером 2 х 2 мм

За консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.