三伏天讓我們酷熱難耐，夏天剛過又來了一只秋老虎！對于北半球的大多數人而言，他們極度渴望利用空調和冰淇淋來納涼。甚至《微波雜志》的編輯 Pat Hindle 和 Gary Lerude 也在這一期的 Frequency Matters 中探討了驅熱降溫的方法。

對于 RF 設備而言，熱量同樣也是一大挑戰。高溫下的 RF 信號叫什么？

熱波。（嘎吱聲）

這只是一個玩笑，但熱管理確實是非常重要的。必須驅散設備產生的熱量，才能確保 RF 系統在更長使用壽命內可靠地工作。遺憾的是，控制溫度并不只是降低功率放大器或體聲波 (BAW) 濾波器的溫度那樣簡單。

對于車聯網和相位陣列雷達而言，溫度都是值得關注的共同問題。兩者之間確實有一些共同之處。在本期內容中，我們將闡述這些應用為什么會產生熱量，以及我們能夠采取哪些措施散熱。

利用 BAW 和 GaN 技術驅熱降溫

車聯網依賴于 BAW 濾波器來避免相鄰頻段之間的干擾。這些濾波器通常位于安裝在車頂的鯊魚鰭中，在這個位置，濾波器必須承受高熱和頻繁的溫度變化。

濾波器頻率響應（也就是濾波器與信號交互的方式，允許一些信號傳輸，阻止其他一些信號）通常會隨著溫度變化出現漂移。要想避免密集頻段之間的干擾，漂移將成為一大難題。跑車的漂移似乎是產生煙霧和增加輪胎摩擦的有效方式，而濾波器的漂移則會讓您喜愛的衛星無線電頻道變成白噪聲。

溫度補償濾波器提供了解決方案。這些高級濾波器技術，例如 Qorvo 的 LowDrift? 和 NoDrift? BAW，在溫度變化時要穩定得多，讓駕駛員能夠鎖定收聽他們喜愛的廣播電臺。

在相位陣列雷達等高功率 RF 系統中，熱管理同樣非常重要。就特性而言，這些應用產生的熱量更多。關鍵是保持足夠低的溫度，讓設備可靠地工作。

我們利用 GaN 實現了這個目標，它是一種半導體技術，能夠處理高功率 RF 系統產生的熱量。GaN 具有優良的熱特性，與 GaAs 或硅器件等競爭技術相比，它能夠在更高溫度下可靠地工作。

即便在高達 200°C 的溫度下，GaN 也能穩定工作，在地球上，這個溫度是沸水的兩倍，當然如果您在水星上，這個溫度下可能還算涼爽。

具體來說，GaN-on-SiC 具有優良的熱特性，能夠在更高溫度下穩定工作，同時讓系統保持足夠的低溫，確保正常運行（溫度與使用壽命之間存在著直接關系）。與傳統技術相比，采用 GaN 的下一代雷達系統能夠將可靠工作的年限延長七年。

所以，我們可以高效地進行散熱？

是的，采用 GaN 技術！（嘎吱聲）

本文最早刊登在《微波雜志》的“Brent 的沉思”博客中。

關于作者

Brent Dietz

Qorvo 公司公關總監

Brent 從事科技產業 30 余年，親眼見證了眾多工程和技術。他的主要角色是通俗易懂地講述高深專業內容，讓非專業人士的公眾、記者和非技術類分析師能夠理解。這項工作具有很大挑戰性，務必做到簡化而不曲解，當然幽默感也非常有幫助。Brent 做到了這一點，他時不時與讀者分享他的幽默感。