Couverture ElectroniqueS n°127

Du 28 octobre au 2 novembre, le monde de la RF et des hyperfréquences s'est donné rendez-vous à Amsterdam pour l'European MicrowaveWeek. Si les conférences restent traditionnellement le point fort de la manifestation, la partie salon a été d'une excellente facture. P our sa quinzième édition, la manifestation itinérante European Microwave Week avait, du 28 octobre au 2 novembre, choisi Amsterdam comme port d'attache. L'événement a pris comme de coutume la forme d'un salon, rassemblant près de 250 exposants, notamment associé à plusieurs cycles de conférences rendant compte de la diversité des applications exploitant le spectre radiofréquence. Avec cette année, un focus particulier sur le domaine spatial et sur celui de la défense. Une telle manifestation est volontiers l'occasion pour de nombreux protagonistes de présenter pour la première fois sur le continent européen certaines gammes de produits, éventuellement dévoilées en juin dernier lors du salon IMS2012 du MTT-S. En particulier, cette dernière cuvée de l'European MicrowaveWeek a été riche en annonces relatives à des composants exploitant les propriétés thermiques et électriques avantageuses du nitrure de gallium. Ainsi, TriQuint Semiconductor a introduit une série de quatre transistors de puissance RF en GaN sur substrat carbure de silicium. L'ambition affichée par la société est de réduire fortement la taille des amplificateurs de puissance traditionnels, mis en œuvre dans une large palette d'applications large bande, civiles ou militaires: radars, radios professionnelles, instrumentation de test, guerre électronique… D'un côté, les T1G6003028-FS/FL (avec ou sans embase) délivrent 30 W sous 28 V et à 6 GHz, pour un gain de 14 dB. De l'autre, les T1G4003532-FS/FL fonctionnent sous une tension de service de 32V et fournissent 37W à 3,5GHz. A cette fréquence, leur gain est de 16 dB en régime linéaire. Quant au rendement en puissance ajoutée, il est voisin de 60%, à 3,5GHz et à 3 dB de compression. Robustes, tous ces transistors discrets supportent sans dommage des taux de désadaptation d'impédance de 10: 1. Pour ce qui est du développement de produits en arséniure de gallium, l'américain n'en réduit pas pour autant la voilure. En attestent les quatre modules d'amplification de puissance RF pHemt GaAs également annoncés à Amsterdam. Dans le détail, le TGA2502-GSG (3,6W, 13-16GHz) est typiquement conçu pour les applicationsVSAT et le TGA2575-TS (3W, 32-38GHz), une puce montée sur un substrat CuMoCu, pour les systèmes de communication et les radars pour la Défense. Pour leur part, le TGA2704-SM (7W, 9-11GHz) et le TGA2710-SM (7W, 9,5-11,5GHz) sont destinés aux radios point-à-point et aux radars, notamment. Le transistor en gaN s'enveloppe de plastique Avec une famille de transistors en boîtiers CMS plastique de type DFN (les dimensions sont de 3x6x0,9 mm), M/A-COM Techno-logy Solutions mettait aussi l'accent sur une technologie GaN sur SiC. Fonctionnant jusqu'à 3,5GHz, les MAGX-000035-01500P-05000P et - 09000P délivrent respectivement 15W, 50W et 90W, en mode pulsé et sous 50V. Ils constituent une alternative plus économique aux composants pourvus d'une semelle métallique. Outre les excellentes caractéristiques électriques et thermiques, une fiabilité à toute épreuve est mise en avant. L'américain évoque ainsi une durée de vie de 100 ans à 225°C. Les radars, les communications satellitaires, les amplificateurs TDMA et ultra-large bande sont les marchés adressés. rassemblant cette année quelque 250 exposants pour la partie salon, la manifestation itinérante eumW se déroulera en 2013 à nuremberg, et ce du 6 au 11 octobre. L'américain Cree a quant à lui lancé une nouvelle génération de transistors Hemt en GaN, dont le but avoué est de réduire les besoins énergétiques des réseaux cellulaires. Il est en effet établi que l'essentiel des 100TWh absorbés annuellement par les dits réseaux est imputable aux étages d'amplification de puissance. Selon la société, avec des PA au rendement amélioré grâce à l'apport d'une technologie GaN, il serait envisageable d'économiser quelque 10 TWh par an, soit grosso modo l'équivalent de ce que produisent deux centrales nucléaires. Fonctionnant sous 50V, ces transistors développent une puissance crête de 100 W ou 200 W. Adaptés en interne, ils sont destinés à une utilisation dans les bandes 1,8-2,2GHz et 2,5-2,7GHz dévolues aux applications LTE. Les transistors de puissance d'usage général en GaN sur SiC d'UMS sont pour leur part réalisés selon le procédé GH50 (Hemt 0,5µm) de la société. Ainsi, le dernier modèle introduit est le CHK080A-SRA, un transistor large bande délivrant 100 W, en mode pulsé et à la fréquence de 3 GHz. « L'étape suivante est le procédé GH25, dont la longueur de grille de 0,25µm permettra de réaliser des MMIC fonctionnant jusqu'à 20GHz », préciseVincent Hirtzberger, directeur du développement des activités d'UMS en Europe. « GH25 sera qualifié au second semestre 2013, mais les clients peuvent néanmoins déjà nous consulter pour démarrer leurs projets de R&D », ajoute M. Hirtzberger. Une famille composée d'un LNA, d'un PA avec détecteur et d'un multiplieur destinés aux applications en bande E était également mise en exergue par UMS. Initialement développés dans le cadre d'un projet du pôle de compétitivité Systematic, tous ces éléments conçus en France sont désormais des produits catalogue. Les applications télécoms ou autres (notamment les scanners corporels dits passifs utilisés dans les systèmes de sécurité) sont concernées. Il est ici fait appel à un procédé GaAs pHemt 0,1 µm, dit PH10, permettant de réaliser des transistors dont la fréquence de transition est typiquement de 130 GHz. Par exemple, le CHA2080-98F est un LNA à quatre étages couvrant la bande 71 à 86GHz. La puce affiche typiquement un gain de 22 dB et un facteur de bruit de 3,5dB. le gan était notamment à l'honneur sur le stand de nxp semiconductors, avec un grand nombre de réalisations tirant profit des transistors de puissance rF en nitrure de gallium de la société. avec une série de quatre transistors réalisés selon une technologie gan sur sic, triquint semiconductor entend réduire fortement la taille des amplificateurs mis en oeuvre dans une large palette d'applications large bande. Sur un stand bien achalandé, NXP Semiconductors a exposé nombre de réalisations exploitant des amplificateurs de puissance réalisés à partir de Ldmos ou de transistors en nitrure de gallium. En particulier, une carte de démonstration élaborée à partir de deux BLF888A, des Ldmos de 600W optimisés pour les applications DVB-T, a été développée. des domaines d'applications variés Par rapport à une topologie d'amplification UHF usuelle en classe AB, le recours à une structure Doherty se traduit par un rendement amélioré de 10 à 15 points. Par ailleurs, NXP a mis au point une topologie Doherty originale, susceptible de couvrir le large spectre fréquentiel des applications broadcast, tout en garantissant un excellent rendement. « Cette variante ultra-large bande de l'architecture Doherty devrait avoir un impact majeur sur le marché du broadcast numérique », prophétise Mark Murphy, directeur du marketing pour les produits RF chez NXP. « Les émetteurs TV actuels demandent en effet de sérieux investissements et, en conséquence, nos clients veulent des solutions pour améliorer le rendement, sans induire de coûts additionnels ni de retard de mise sur le marché ». La société a également profité de la manifestation pour introduire une nouvelle série de transistors Ldmos dévolus aux pico et microstations de base sans fil. Ce qui correspond à des puissances moyennes comprises entre 1W et 2 W dans le premier cas, entre 8 W et 12 W dans le second. Les applications envisagées couvrent diverses bandes de fréquences, entre 700MHz et 2,7GHz. Pour l'étage final des systèmes picocellulaires sont ainsi proposés : le BLP7G22-10 de 10 W (à 1 dB de compression), dont le gain est de 17 dB à 2 GHz, et le BLP7G27-07 de 7,5 W, crédité d'un gain de 15,3 dB à 2,6 GHz. Ces Ldmos trouveront place dans différentes configurations, allant de l'amplificateur en classe A jusqu'à la structure Doherty. Dans les stations de base de plus grande envergure, ils feront office de drivers ou de prédrivers. Conditionnés dans des boîtiers plastique, ils constituent un choix plus économique aux BLF6G2110G et BLF6G27-10G en boîtiers céramique, actuellement en production de masse chez NXP. Du côté des microstations de base, les BLF6G22LS-40P et BLF6G27LS-40P (40 W à 2,1 GHz et 2,6GHz, respectivement) sont d'ores et déjà en production de volume. Ils seront rejoints par trois autres références encore en phase de développement. Enfin, une famille de MMIC ( Monolithic Microwave Integrated Circuit ) à deux amplificateurs séparés, incluant les premiers modèles asymétriques (deux blocs développant des niveaux de puissance différents), a aussi été dévoilée. Conçus dans le nouveau centre toulousain de NXP, ces MMIC offrent un fort niveau d'isolation entre les voies. Dans une approche modulaire flexible, ils sont destinés aux microstations de base à deux étages, pour lesquelles un fort niveau d'intégration est une priorité. Ainsi, le BLM7G22S60PB(G) (60W à 1dB de compression) fait appel à la technologie Ldmos de septième génération (Gen7) de la société. Les applications W-CDMA dans la bande 2,1GHz à 2,2GHz sont visées. Enfin, Ommic a procédé à l'échantillonnage d'un jeu de huit puces destinées aux applications de contre-mesures électroniques entre 6 et 18GHz. La particularité de ce chipset pour antennes réseaux est d'incorporer des éléments permettant de créer des retards temporels vrais (TTD, True Time Delay ). « Il en résulte une amélioration des performances vis-à-vis des solutions à déphasage conventionnelles, pour lesquelles la bande passante est étroite et le déphasage fonction de la fréquence », souligne John McNicol, directeur du marketing et ventes chez Ommic. Dans le détail, côté émission, le chipset se compose d'un amplificateur de puissance large bande (OMM9505), d'un atténuateur programmable sur 6 bits (OMM9209) et d'un déphaseur 360° (OMM9210). La partie réception est formée d'un amplificateur à faible bruit (OMM9107), de deux circuits TTD (OMM9211/2) et d'un atténuateur programmable numériquement sur 3 bits (OMM9208). A ces entités s'ajoute un commutateur SPDT (OMM9207). Rappelons par ailleurs qu'Ommic dispose aussi d'un procédé Hemt GaN, mais sur un substrat de silicium, a priori plus économique que le carbure de silicium. Baptisé D01GH, celui-ci permet de réaliser des transistors dont la longueur de grille est de 100 nm et la fréquence de transition de 95 GHz. La tension de claquage de 30 V est ici plus de deux fois supérieure à celle obtenue avec la technologie pHemt GaAs D01PH de la société.

Eumw 2012:Transistors Et Amplis De Puissance Plébiscitent Le Gan

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure

Eumw 2012:Transistors Et Amplis De Puissance Plébiscitent Le Gan

Dans la même rubrique

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure