Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2006 №3

ВЧ и СВЧ компоненты компании Universal Microwave Corporation

Фёдоров Михаил


Общие сведения

Компания Universal Microwave Corporation (UMC) позиционирует себя на рынке как мировой лидер по производству генераторов, управляемых напряжением (ГУН). Компания специализируется на изготовление высокоэффективных источников сигнала в беспроводных системах связи (сотовые телефоны, станции и прочая инфраструктура для радиосвязи).

UMC в больших количествах производит ГУН, используемые в широком диапазоне рынка беспроводных технологий (частота производимых ГУН от 10 МГц до 6 ГГц), включающем в себя технологии GSM, AMPS, TDMA, CDMA, PCS, MMDS, радиосвязь «точка-точка», WLL и ряд других. Кроме того, компания предлагает изготовление в кратчайшие сроки частных решений под требования разработчика, обеспечивая минимальный размер и поверхностный монтаж разрабатываемого изделия.

Для производства UMC использует самые передовые достижения в области производства радиоэлектронных компонентов. Команда технических специалистов UMC обеспечивает высокое качество и минимальные сроки производства продукции, кроме того, технические специалисты UMC участвуют в создании новых стандартов и требований к ГУН, обеспечивая производство инновационных моделей. Каждая произведенная единица продукции проходит серьезное тестирование, процесс производства автоматизирован на самом высоком уровне и обеспечивает выполнение жестких требований заказчика. Компания выпускает восемь серий продуктов, каждая из которых призвана заполнить определенную нишу в рынке.

Серия UMX

Эта серия является одной из самых малошумящих, выпускаемых в настоящее время во всем мире. Серия характеризуется высокой стабильностью, сверхнизким фазовым шумом, низкими фазовыми переходами, подавлением высших гармоник, низкими значениями вариации частоты при изменении питающего напряжения и при вариациях фазы коэффициента отражения от нагрузки.

При таком высокотехнологичном процессе изготовления, как правило, стоимость подобных изделий и их размер весьма значительны. Серия UMX опровергает эти привычные представления, став де-факто эталоном высокотехнологичных ГУН. В настоящий момент серия UMX выпускается для диапазона от 700 МГц до 4 ГГц, однако компания UMC постоянно расширяет частотный диапазон и возможности применения данной серии.

В настоящее время компания рекомендует применять данную серию в приборах, требующих самого сверхнизкого уровня фазового шума, в качестве замены ГУН SAW, микроволновых передатчиках типа «точка-точка», в качестве источника сигнала с фиксированной фазой, а также в качестве замены приборов с DRO – стабилизацией частоты диэлектрическим резонатором. Здесь и далее все параметры взяты как минимальный и максимальный по значению в серии, следовательно, необходимо учитывать, что конкретная модель из серии будет обладать некоторыми промежуточными характеристиками из описанных. Краткая характеристика серии приведена ниже (Табл. 1.)

Таблица 1. Основные характеристики серии UMX
Обозначение (название) UMX
Диапазон частот От 700 МГц до 4000 МГц
Напряжение питания и энергопотребление От 4,5В до 12,5В
От 20мА до 30мА
Выходная мощность От 0дБмВт до +10дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -130дБ/Гц до -105дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -146дБ/Гц до -120дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0,5В до 3В
Максимум от -5В до 18В
Шаг изменения частоты От 1МГц/В до 90МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Высокостабильные, сверхмалошумные, с низкими фазовыми переходами, подавлением высших гармоник, низкими значениями вариации частоты
Варианты исполнения B14, D16, D16-G, E12, R16

Серия UMZ

В этой серии производитель поставил себе задачу максимально снизить стоимость современных ГУН, сохранив при этом незаурядные характеристики, которыми обладают другие серии. ГУН данной серии предназначены для использования в радиосвязной инфраструктуре и приборах компактного размера. Серия характеризуется низким уровнем фазового шума, компактными размерами и линейной настройкой.

Миниатюрные и микроминиатюрные ГУН серии UMZ охватывают значительную часть беспроводного рынка и функционируют на частоте от 96 МГц до 5,28 ГГц. Изначально данная серия позиционировалась как недорогая замена генераторам других производителей на всем диапазоне частот, однако в последнее время, благодаря высокому качеству и неплохим техническим характеристикам, серия UMZ является серьезным конкурентом в крупных проектах.

В настоящее время компания рекомендует применять данную серию в приборах, требующих самого низкого уровня фазового шума, а также в микроволновых передатчиках типа «точка-точка» (Табл. 2).

Таблица 2. Основные характеристики серии UMZ
Обозначение (название) UMZ
Диапазон частот От 96 МГц до 5280 МГц
Напряжение питания и энергопотребление От 2В до 12В
От 8мА до 51мА
Выходная мощность От -15дБмВт до +14дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -123дБ/Гц до -88дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -160дБ/Гц до -103дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0В до 2В
Максимум от 2,5В до 24В
Шаг изменения частоты От 4,5МГц/В до 155МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Малошумные, миниатюрные с линейной настройкой
Варианты исполнения A14, A16, A16-G, D14, D16, D16-G, R16, R16-G

Серия UMS

Данная серия характеризуются полными октавными полосами (в большинстве ГУН серии), низким уровнем фазового шума, подавлением высших гармоник и линейной настройкой. Серия выполнена в 16-контактном индустриальном исполнении 0,5х0,5 дюйма (в зависимости от типа корпуса, имеет различную высоту, см. «Корпуса и варианты исполнения») и предназначена для поверхностного монтажа.

ГУН данной серии функционируют в диапазоне частот от 25 МГц до 3 ГГц. В данной серии компания UMC также стремилась сделать наиболее низкую стоимость среди подобного класса ГУН (Табл. 3).

Таблица 3. Основные характеристики серии UMS
Обозначение (название) UMS
Диапазон частот От 25 МГц до 3000 МГц
Напряжение питания и энергопотребление Только 12В
От 16мА до 32мА
Выходная мощность От +9дБмВт до +12,5дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -125дБ/Гц до -95дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -140дБ/Гц до -115дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0,5В до 1В
Максимум от 11В до 16В
Шаг изменения частоты От 2,4МГц/В до 90МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Малошумные, с октавными полосами и линейной настройкой
Варианты исполнения A16, R16

Серия UMJ

Эта серия включает в себя ГУН с сверхнизким уровнем фазового шума, встроенным буферным усилителем и отличаются пониженным энергопотреблением (большинство приборов серии рассчитаны на 5В и 18мА).

Серия выполнена в 14-контактном индустриальном исполнении 0,5х0,5 дюйма (в зависимости от типа корпуса, имеет различную высоту, см. «Корпуса и варианты исполнения») и предназначена для поверхностного монтажа. Серия UMJ функционирует в диапазоне частот от 9.5 МГц до 0,4 ГГц (Табл. 4).

Таблица 4. Основные характеристики серии UMJ
Обозначение (название) UMJ
Диапазон частот От 9.5 МГц до 400 МГц
Напряжение питания и энергопотребление От 4,5В до 12В
От 15мА до 20мА
Выходная мощность От +4дБмВт до +10дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -140дБ/Гц до -118дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -160дБ/Гц до -135дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0,5В до 1,5В
Максимум от 4В до 12В
Шаг изменения частоты От 0,2МГц/В до 24МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Сверхмалошумные, с низким потреблением энергии и встроенным буферным усилителем
Варианты исполнения A14, D14, D16, R14, R16

Серия UMV

Данная серия ощутимо дороже, приведенных ранее приборов, что связано с улучшенными ее характеристиками. ГУН серии UMV обладают низким уровнем фазового шума, однако главной их особенностью является улучшенный (максимально приближенный к линейному) вид передаточной характеристики, на основе которой производитель заявляет о «ультралинейной» настройке в пределах частоты, выдаваемой ГУН. Все приборы этой серии имеют одинаковые значения управляющего напряжения (минимум 0,5В, максимум 4,5В), при этом большинство из них имеет одинаковый шаг изменения частоты (36МГц/В).

Серия выполнена в единственном 16-контактном индустриальном исполнении 0,5х0,5 дюйма (корпус отличается только герметичностью/негерметичностью) и предназначена для поверхностного монтажа. Приборы серии UMV функционируют в диапазоне частот от 900 МГц до 4 ГГц. К особенностям серии также можно отнести миниатюрный размер ГУН (Табл. 5).

Таблица 5. Основные характеристики серии UMV
Обозначение (название) UMV
Диапазон частот От 900 МГц до 4000 МГц
Напряжение питания и энергопотребление Только 5В
От 20мА до 30мА
Выходная мощность От +4дБмВт до +10дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -110дБ/Гц до -102дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -129дБ/Гц до -117дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум 0,5В
Максимум 4,5В
Шаг изменения частоты От 36МГц/В до 45МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Малошумные, миниатюрные с «ультралинейной» настройкой
Варианты исполнения R16, R16-G

Серия UMT

Эту серию компания UMC выпускает для высокопроизводительных высокочастотных (ВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) приборов. ГУН данной серии (в настоящий момент выпускается всего 6 приборов) обладают миниатюрным размером. Серия выполнена в единственном 12-контактном индустриальном исполнении . 0,3х0,3х0,77 дюйма и предназначена для поверхностного монтажа. Серия UMT функционирует в диапазоне частот от 3750 МГц до 7.55 ГГц.

Основными особенностями серии являются подавление высших гармоник линейная настройка. Компания UMC рекомендует использовать ГУН данной серии в высокопроизводительных радиоустройствах, синтезаторах частоты и других прикладных задачах в диапазоне ВЧ и СВЧ (Табл. 6).

Таблица 6. Основные характеристики серии UMT
Обозначение (название) UMT
Диапазон частот От 3750 МГц до 7550 МГц
Напряжение питания и энергопотребление От 2,8В до 5В
От 13мА до 25мА
Выходная мощность От -5дБмВт до 0дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -90дБ/Гц до -83дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -108дБ/Гц до -98дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0В до 0,5В
Максимум от 2,5В до 6В
Шаг изменения частоты От 50МГц/В до 70МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Миниатюрные, с подавлением высших гармоник и линейной настройкой
Варианты исполнения I12

Серия UMZ-T2

Данная серия охватывает ГУН, имеющие встроенный удвоитель частоты. Приборы данной серии выдают центральную и удвоенную частоту. К сожалению, компания UMC не предоставляет данных о типе удвоителя и основных параметрах удвоения частоты, поэтому данные о соотношении фаз этих сигналов, а также ряд других параметров, не приведены в данной статье. Данная серия функционирует в диапазоне частот (приведена удвоенная частота) от 4200 МГц до 8,1 ГГц.

К основным особенностям серии следует отнести наличие встроенного буферного усилителя, миниатюрный размер. В настоящее время компания рекомендует применять данную серию практически во всех приборах, имеющих отношение к беспроводной связи, а также в качестве замены приборов с DRO – стабилизацией частоты диэлектрическим резонатором (Табл. 7).

Таблица 7. Основные характеристики серии UMT2
Обозначение (название) UMT2
Диапазон частот От 4200 МГц до 8100 МГц
Напряжение питания и энергопотребление От 3,3В до 12В
От 46мА до 59мА
Выходная мощность От -2дБмВт до 0дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -98дБ/Гц до -86дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -113дБ/Гц до -103дБ/Гц
Допустимые значения управляющего напряжения Минимум от 0В до 2В
Максимум от 2,8В до 13,8В
Шаг изменения частоты От 36МГц/В до 180МГц/В
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности ГУН Миниатюрные, с встроенным удвоителем и буферным усилителем
Варианты исполнения A16, O16

Серия PNP

Эта серия уникальна в первую очередь тем, что приборы этой серии являются не ГУН, а синтезаторами частоты. Причем PNP (Plug-and-Play) серия демонстрирует действительно широкие возможности по конфигурированию синтезатора, весь процесс настройки которого занимает кратчайшее время. Имеется возможность программно задавать шаг изменения частоты, начальную, конечную и опорную частоту синтезатора.

Синтезаторы частоты от UMC обеспечивают высокую производительность, имея при этом миниатюрный размер (корпус SMT) и функционируют в диапазоне частот от 685 МГц до 4.38 ГГц (Табл. 8).

Таблица 8. Основные характеристики серии PNP
Обозначение (название) PNP
Диапазон частот От 685 МГц до 4160 МГц
Напряжение питания и энергопотребление (перв.) От 5В до 12,5В
От 30мА до 50мА
Напряжение питания и энергопотребление (втор.) Только 5В
Только 25мА
Выходная мощность От 0дБмВт до +8дБмВт
СПМ фазового шума на 10 КГц От -113дБ/Гц до -90дБ/Гц
СПМ фазового шума на 100 КГц От -135дБ/Гц до -110дБ/Гц
Шаг изменения частоты Минимальный от 20кГц до 5000кГц
Максимальный 10000кГц
Температурный диапазон От -40° до +85°C
Особенности СЧ Программируемые, малошумные, миниатюрные, совместимы с SPI BUS
Варианты исполнения L22, P22

Корпуса и варианты исполнения

В настоящее время вся продукция UMC выпускается в различных корпусах, каждый из которых имеет свои особенности. Тип исполнения (корпус) легко определить по последнему индексу в обозначении продукции. Так в обозначении: AAA-bb-CCCC-DDD

AAA является серией продукции UMC,
bb – необязательный параметр, обозначающий модификацию серии,
СССС указывает на конкретную модель,
DDD обозначает исполнение – тип корпуса.

К сожалению, компания не указывает, какие из корпусов экранированы, поэтому в данной статье эта информация не рассматривается.

Используемые компанией UMC варианты исполнения приведены ниже (Табл. 9).

Таблица 9. Варианты исполнения (корпуса) UMC
Обозначение (название) Внешний вид
A14
A16
A16-G Аналог А16, герметичный
B14
D14
D16
D16-G Аналог D16, герметичный
E12
I12
O16
R14
R16
R16-G Аналог R16, герметичный
L22
P22

Наивысшая рабочая частота предлагаемых компанией UMC серийных изделий составляет 8,1 ГГц (наименьшая – 10 МГц). Заказные микросхемы могут выпускаться и на более высокие частоты. Компания постоянно разрабатывает и выпускает на рынок новые, более совершенные варианты изделий, активно использует бессвинцовую (Pb/Free) технологию. Следует отметить, что серийные изделия не превышают частоту 10 ГГц, а значит, могут поставляться в РФ свободно, не требуя разрешения Госдепартамента США. Учитывая разнообразие производимых ГУН, а также их технические характеристики, можно рекомендовать использование продукции компании UMC в перспективных разработках, требующих обеспечения высокой надежности и производительности радиоаппаратуры.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке