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高周波・無線

無線通信イメージ図

マイクロ波いわゆる高周波は、スマートフォンに代表される無線通信、衝突防止や気象観測などのレーダやセンサー、他にも医療や無線電力伝送など、身近で様々な分野で用いられています。

 

WTIでは、様々な分野に対し、お客様のニーズにお応えする、各種カスタム高周波ユニットの設計開発を受託(請負)しています。

 

中でも最も得意とするところは、無線通信システムブロック図でSSPA(Solid State Power Amplifier)と記載している、電力増幅器(アンプ)の開発です。

トランジスタ単体の高周波特性評価などのデバイスに近いところから、各種機能を搭載したSSPAなどの設計開発技術を保有しています。

 

他にも、信号を所望の周波数に変換する周波数コンバータ、規定のローカル信号を生成する局部発振器などの開発にも対応いたします。

 

また、特定の帯域信号を通過させたり減衰させるフィルタ回路、高周波電力を分けたり合成したりする合成分配回路、信号の伝達をオンやオフするスイッチ回路などの部品単位での開発にも対応できます。

 

無線通信システムブロック図

 

高周波電力増幅器開発(←クリックすると詳細ページを表示)

高周波電力増幅器を開発する上で、よく問題になるのは、整合(インピーダンスマッチング)と発振対策ではないでしょうか。トランジスタ単体の評価技術を有するWTIでは、動作周波数のみならず、低周波・高調波のインピーダンスを意識した原因調査をおこない、課題解決を進めております。

 

■高周波ディスクリートトランジスタ/高周波アンプモジュール設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

高周波ディスクリートトランジスタ設計評価

高周波アンプモジュール設計評価

 

■各種設計

 集中定数/分布定数回路を用いた整合回路・安定化

 基板レイアウト

 帯域・出力・利得・歪・効率などのインピーダンス最適化

■各種評価

 整合回路調整

 小信号特性(Sパラメータ)・大信号特性・雑音特性・温度分布

 DC特性・熱抵抗特性・信頼性確認・発振解析・輻射対策

■治具設計

 各種(DC/熱抵抗/高周波)特性評価用治具設計

周波数

 40MHz~18GHz

出力

 0.01W~1kW

ベアチップトランジスタ

ディスクリートトランジスタ

パワーアンプ(PA)

ローノイズアンプ(LNA

各種デバイス取扱(Si/GaAs/GaN

 

■高周波SSPA設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

高周波SSPA設計評価

 (用途:実験用/実証用プロトタイプ)

受信回路設計

■各種設計

 デバイス/部品選定

 レベルダイヤ・整合回路・基板レイアウト

 電力検出回路・温度補償回路・電源回路

 筐体(空間結合・共振・放熱)

■各種評価

 試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)

 大信号特性・雑音特性・温度分布・発振対策・輻射対策

周波数

 1GHz~8GHz

出力

 10W~2kW

パワーアンプ(PA)

ローノイズアンプ(LNA)

フィルタ

アッテネータ

カップラ

分配器・合成器

電力検波

ミクサー

シールドケース

 

■周波数コンバータ設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

周波数コンバータ設計評価

■各種設計

 デバイス/部品選定

 レベルダイヤ・整合回路・逓倍回路・フィルタ回路

 基板レイアウト

■試作評価

試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)

大信号特性・雑音特性・温度分布

周波数

 200MHz~3GHz

逓倍数

 2逓倍〜40逓倍

スーパーヘテロダイン

ミクサーIC

ディスクリートトランジスタ

 

各種高周波部品開発(←クリックすると詳細ページを表示)

お客様で高周波ユニットを製作される際に、設計時のレベルダイヤ実現でお困りになることが多いと思います。 いくら良いトランジスタを用いてレベルダイヤを設計したとしても、それを繋ぐ連結回路・合成回路・減衰回路・フィルタ回路などのパッシブ部が適切でなければ、レベルダイヤを実現できなくなってしまいます。特に多段になればなるほど、合成数が増えれば増えるほど、各部品間の微妙なインピーダンスの不整合(ミスマッチ)が重なり合うことで、帯域確保と特性確保の難しさが顕在化してきます。WTIではこれらの原因となるミスマッチを防止した設計を行うことで、課題解決を行うことができます。

 

■フィルタ回路設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

フィルタ回路設計評価

■各種設計

 基材選定

 集中定数/分布定数回路を用いたフィルタ回路

 筐体(空間結合・共振)

■試作評価

試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)・群遅延特性

周波数

200MHz~12GHz

LPF(ローパスフィルタ)

HPF(ハイパスフィルタ)

BPF(バンドパスフィルタ)

BRF(バンドリジェクションフィルタ)

 

■合成分配回路設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

合成分配回路設計評価

■設計

 基材選定

 集中定数/分布定数回路

■試作評価

試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)

周波数

100MHz~12GHz

ウィルキンソン

90°ハイブリッド

 

■スイッチ回路設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

スイッチ回路設計評価

■設計

 基材選定・部品選定

 整合回路・基板レイアウト

■試作評価

試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)

周波数

100MHz~24GHz

PINダイオード

MMIC

 

■局部発振回路設計評価

技術

概要

主要特性

キーワード

局部発振回路設計評価

■設計

 基材選定・部品選定

 発振器回路・整合回路・基板レイアウト

■試作評価

 試作品組立・発振特性・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)

周波数

800MHz~2GHz

VCO

PLL

ループフィルタ

 

サイト内リンク

■参考資料

   電波の周波数による分類・定義

■高周波・無線関連ブログ

    「高周波」ってなんだろう?

    意外と身近な無線通信

    ブログ目次はこちら

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    高周波電力増幅器開発

    各種高周波部品開発