三伏天讓我們酷熱難耐，夏天剛過(guò)又來(lái)了一只秋老虎！對(duì)于北半球的大多數(shù)人而言，他們極度渴望利用空調(diào)和冰淇淋來(lái)納涼。甚至《微波雜志》的編輯 Pat Hindle 和 Gary Lerude 也在這一期的 Frequency Matters 中探討了驅(qū)熱降溫的方法。

對(duì)于 RF 設(shè)備而言，熱量同樣也是一大挑戰(zhàn)。高溫下的 RF 信號(hào)叫什么？

熱波。（嘎吱聲）

這只是一個(gè)玩笑，但熱管理確實(shí)是非常重要的。必須驅(qū)散設(shè)備產(chǎn)生的熱量，才能確保 RF 系統(tǒng)在更長(zhǎng)使用壽命內(nèi)可靠地工作。遺憾的是，控制溫度并不只是降低功率放大器或體聲波 (BAW) 濾波器的溫度那樣簡(jiǎn)單。

對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)和相位陣列雷達(dá)而言，溫度都是值得關(guān)注的共同問(wèn)題。兩者之間確實(shí)有一些共同之處。在本期內(nèi)容中，我們將闡述這些應(yīng)用為什么會(huì)產(chǎn)生熱量，以及我們能夠采取哪些措施散熱。

利用 BAW 和 GaN 技術(shù)驅(qū)熱降溫

車聯(lián)網(wǎng)依賴于 BAW 濾波器來(lái)避免相鄰頻段之間的干擾。這些濾波器通常位于安裝在車頂?shù)孽忯~鰭中，在這個(gè)位置，濾波器必須承受高熱和頻繁的溫度變化。

濾波器頻率響應(yīng)（也就是濾波器與信號(hào)交互的方式，允許一些信號(hào)傳輸，阻止其他一些信號(hào)）通常會(huì)隨著溫度變化出現(xiàn)漂移。要想避免密集頻段之間的干擾，漂移將成為一大難題。跑車的漂移似乎是產(chǎn)生煙霧和增加輪胎摩擦的有效方式，而濾波器的漂移則會(huì)讓您喜愛的衛(wèi)星無(wú)線電頻道變成白噪聲。

溫度補(bǔ)償濾波器提供了解決方案。這些高級(jí)濾波器技術(shù)，例如 Qorvo 的 LowDrift? 和 NoDrift? BAW，在溫度變化時(shí)要穩(wěn)定得多，讓駕駛員能夠鎖定收聽他們喜愛的廣播電臺(tái)。

在相位陣列雷達(dá)等高功率 RF 系統(tǒng)中，熱管理同樣非常重要。就特性而言，這些應(yīng)用產(chǎn)生的熱量更多。關(guān)鍵是保持足夠低的溫度，讓設(shè)備可靠地工作。

我們利用 GaN 實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，它是一種半導(dǎo)體技術(shù)，能夠處理高功率 RF 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。GaN 具有優(yōu)良的熱特性，與 GaAs 或硅器件等競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)相比，它能夠在更高溫度下可靠地工作。

即便在高達(dá) 200°C 的溫度下，GaN 也能穩(wěn)定工作，在地球上，這個(gè)溫度是沸水的兩倍，當(dāng)然如果您在水星上，這個(gè)溫度下可能還算涼爽。

具體來(lái)說(shuō)，GaN-on-SiC 具有優(yōu)良的熱特性，能夠在更高溫度下穩(wěn)定工作，同時(shí)讓系統(tǒng)保持足夠的低溫，確保正常運(yùn)行（溫度與使用壽命之間存在著直接關(guān)系）。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，采用 GaN 的下一代雷達(dá)系統(tǒng)能夠?qū)⒖煽抗ぷ鞯哪晗扪娱L(zhǎng)七年。

所以，我們可以高效地進(jìn)行散熱？

是的，采用 GaN 技術(shù)?。ǜ轮暎?/span>

本文最早刊登在《微波雜志》的“Brent 的沉思”博客中。

關(guān)于作者

Brent Dietz

Qorvo 公司公關(guān)總監(jiān)

Brent 從事科技產(chǎn)業(yè) 30 余年，親眼見證了眾多工程和技術(shù)。他的主要角色是通俗易懂地講述高深專業(yè)內(nèi)容，讓非專業(yè)人士的公眾、記者和非技術(shù)類分析師能夠理解。這項(xiàng)工作具有很大挑戰(zhàn)性，務(wù)必做到簡(jiǎn)化而不曲解，當(dāng)然幽默感也非常有幫助。Brent 做到了這一點(diǎn)，他時(shí)不時(shí)與讀者分享他的幽默感。