Leistungsverstärker

Kommunikationstechnologien im Bereich öffentliche Sicherheit sowie neue Funktechnologien für IoT und 5G-Mobilfunk stellen hohe Anforderungen an Hochfrequenz-Leistungsverstärker (HF-Verstärker), die zur Übertragung des Sendesignals benötigt werden: Moderne Modulationsverfahren setzen eine hohe Linearität des Verstärkers voraus, um hohe Übertragungsbandbreiten realisieren zu können. Gleichzeitig ist vor dem Hintergrund der digitalen Dividende und der damit verbundenen Neuvergabe von Frequenzen eine hohe Frequenzagilität des Verstärkers gefragt. Eine hohe Leistungseffizienz der eingesetzten HF-Verstärkertechnologie erhöht zudem die Wirtschaftlichkeit der Kommunikationssysteme und verbessert mobile Anwendungen.

Unterschiedliche Anwendungsbereiche erfordern verschiedene Klassen von Leistungsverstärkern. Die Auswahl des passenden Verstärkers gewährleistet eine sichere und präzise Übertragung des Sendesignals zum Empfänger. Die individuellen Anpassungsmöglichkeiten an Umgebungsbedingungen, Sendefrequenzbereich, Signalbandbreite und Modulationsverfahren optimieren somit die Effizienz der Leistungsverstärker. Die Herausforderung liegt darin, eine passende Linearität und gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.

Um verschiedene Anwendungsbereiche abdecken zu können, haben wir lineare Verstärker der Klassen AB und J, Schaltverstärker der Klassen D und E sowie Push-pull Gegentaktverstärker entwickelt. Unsere Expertise umfasst zudem die Bereiche Versorgungsspannungsmodulation (Envelope Tracking) und Lastmodulation (Doherty Betrieb). Mit den bereits entwickelten Leistungsverstärkern des Fraunhofer IIS können hohe Leistungen bis 50 Watt je Modul sowie hohe Bandbreiten von bis zu 1 GHz im Hochfrequenzbereich erzielt werden.

Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden analytische und simulative Untersuchungen im Bereich leistungseffizienter, linearer Verstärker. Durch den Einsatz moderner Simulationswerkzeuge zur Großsignal- und Feldsimulation, wie ADS von Keysight, und mit Hilfe einer umfangreichen Bauteilebibliothek können kritische Fragen bei der Verstärkerentwicklung frühzeitig identifiziert und beantwortet werden. Zur Verifizierung und Optimierung der Leistungsparameter der Verstärker steht leistungsfähige Messtechnik zur Verfügung, wie beispielsweise Impedanztuner von Focus und Maury. Hiermit können wir auch Ihre bereits entwickelten Verstärker vermessen und charakterisieren. Erfahrungen im Bereich Prototypenbau und Verstärkerlinearisierung runden unseren Kompetenzbereich ab.