Freescale Semiconductor presenta due transistor di potenza RF LDMOS che consentono agli amplificatori di una base station wireless di coprire tutti i canali in un’intera banda di frequenza assegnata. I transistor a efficienza elevata contribuiscono ad abbattere i costi di investimento e di gestione mentre la grande larghezza di banda istantanea consente agli operatori di aumentare la flessibilità delle reti.

La maggior parte degli attuali sistemi di amplificatori funzionano con limiti di larghezza di banda  istantanea (video) di 20 – 40 MHz e richiedono un amplificatore di potenza distinto per ciascun canale. L’aumento del traffico dati lungo reti wireless sta però generando la necessità di far coprire ai sistemi di amplificatori intere bande di frequenza wireless. I nuovi transistor di potenza RF  LDMOS di Freescale presentano una straordinaria combinazione di forte linearità, efficienza elevata, grande larghezza di banda istantanea e notevole potenza che fa raggiungere alla larghezza di banda istantanea del segnale i 160 MHz. Si tratta di uno dei valori più elevati dell’intero settore, facendone il prodotto ideale per i sistemi di amplificatori di nuova generazione.

I modelli MRF8P20165WH/S per la banda PCS 1930 – 1995 MHz e MRF8P20140WH/S per le bande TD-SCDMA F&A 1880 – 2025 MHz possono supportare lo spettro wireless corrispondente con un solo amplificatore, il che riduce notevolmente il numero di amplificatori di potenza necessari per una base station multibanda e consente agli operatori di reti di consolidare dispositivi e apparecchiature, abbattendo di conseguenza i costi di gestione. 

Inoltre, la grande larghezza di banda istantanea dei nuovi dispositivi LDMOS Freescale aumenta la flessibilità delle reti a vantaggio degli operatori che possono condividere le apparecchiature di rete, mentre gli upgrade risultano semplificati. Gli operatori possono aggiungere/scambiare porzioni di spettro all’interno di una determinata banda di frequenza senza cambiare apparecchiature e, poiché generalmente gli amplificatori di potenza a banda larga/multibanda non sono influenzati dai formati di modulazione, gli operatori possono passare a 4G LTE e ad altri standard wireless cambiando semplicemente il software senza necessità di aggiungere nuovo hardware, con conseguenti risparmi sia sul piano degli investimenti che in termini di costi di gestione. Gli operatori possono anche riconfigurare istantaneamente i canali ed effettuare il consolidamento degli stessi per supportare data rate più elevati. 

La capacità dei transistor di potenza RF di garantire un grado straordinario di linearità ed efficienza lungo un’intera banda wireless non è solo auspicabile ma è diventata fondamentale”, ha dichiarato Ritu Favre, vice president e general manager della divisione RF di Freescale, aggiungendo: “I dispositivi che presentiamo oggi sono i primi di una famiglia di transistor di potenza RF a banda larga che include tutte le bande wireless in uso ed emergenti. Ciascun dispositivo verrà progettato in modo tale da comprendere tutti gli attributi, ovvero efficienza e linearità elevate nonché una notevole potenza in uscita, necessari per consentire ai carrier di rilevare cogliere le sfide del futuro”.

I modelli MRF8P20165WH/S e MRF8P20140WH/S di Freescale soddisfano i requisiti di linearità degli standard PCS e TD-SCDMA garantendo un rendimento di almeno il 43,7% in fase di amplificazione di carrier wireless multipli separati anche da 65 MHz (PCS) e 10 MHz (TD-SCDMA). Entrambi i dispositivi hanno un design dual path e possono implementare lo stadio finale di un amplificatore Doherty dove un path corrisponde all’amplificatore principale e l’altro all’amplificatore di picco.

Queste le specifiche principali dei nuovi dispositivi: 

  • MRF8P20165WH/S (1930 – 1995 MHz)  
  • Potenza media 37 W con PAR (peak-to-average ratio) del segnale di ingresso pari a 9,9 dB
  • Rendimento (drain efficiency) pari a 47,7%
  • Guadagno di potenza standard di 16,3 dB  
  • MRF8P20140WH/S (1880 – 2025 MHz)  
  • Potenza media 24 W con PAR del segnale di ingresso pari a 9,9 dB
  • Rendimento (drain efficiency) pari a 43,7%
  • Guadagno di potenza standard di 16 dB

Entrambi i dispositivi sono stati progettati per essere utilizzati in configurazioni di amplificatori  Doherty e predistorsione digitale. Sono molto robusti e sono in grado di gestire un mismatch di impedenza VSWR 10:1 in fase di funzionamento a 32V e con una potenza di ingresso doppia rispetto al valore consigliato. I transistor sono adattati internamente a una capacità bassa per semplificare il design dei circuiti e offrono una protezione integrata contro le cariche elettrostatiche che li rende più resistenti alle tensioni vaganti presenti lungo le linee di montaggio. Inoltre, l’ampio intervallo di tensioni gate-source, compreso tra  -6 e +10V, ne aumenta la performance quando funzionano nel modo Class C. I transistor sono alloggiati nei package con intercapedine d’aria  NI-780-4 e NI-780S-4 di Freescale.
I modelli MRF8P20165WH/S e MRF8P20140WH/S sono disponibili in quantità campione e si prevede che la produzione su larga scala avrà inizio nel maggio 2011.
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