संचार उपग्रह और उड़ने वाले एंटीना प्लेटफॉर्म पांचवीं और छठी पीढ़ी (5जी, 6जी) के वैश्विक मोबाइल नेटवर्क के व्यापक और लचीले संचालन में योगदान दे सकते हैं।हालाँकि, इस उद्देश्य के लिए मिलीमीटर तरंग (एमएमडब्ल्यू) आवृत्ति स्पेक्ट्रम के बड़े हिस्से को पुनः आवंटित किया जाना चाहिए, Ka- (27-31 GHz), Q- (37.5-) में उपग्रह संचार के लिए अधिक शक्तिशाली रेडियो आवृत्ति प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है।42.5 गीगाहर्ट्ज़) और डब्ल्यू-बैंड (71-76 गीगाहर्ट्ज़)।
इनआवृत्ति बैंडमोबाइल सैटेलाइट इंटरनेट (सैटकॉम ऑन द मूव, एसओटीएम) के साथ-साथ फीडर लिंक और इंटर-सैटेलाइट लिंक (आईएसएल) के लिए अधिक बिजली दक्षता प्रदान करते हैं।आवश्यक प्रौद्योगिकी विकसित करने के लिए,परियोजनामैगेलन - GEO और LEO एक्टिव एंटीना एप्लिकेशन के लिए उच्च दक्षता मिमी-वेव GaN ट्रांजिस्टर हाई पावर एम्पलीफायर - 2024 में लॉन्च किया गया था।
मैगेलन में, फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर एप्लाइड सॉलिड स्टेट फिजिक्स आईएएफ यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) की ओर से वाइड-बैंडगैप कंपाउंड सेमीकंडक्टर पर आधारित अत्यधिक कुशल उपग्रह संचार के लिए उच्च-इलेक्ट्रॉन गतिशीलता ट्रांजिस्टर (एचईएमटी) और एम्पलीफायर सर्किट विकसित करने के लिए काम कर रहा है।गैलियम नाइट्राइड (GaN)।
इन्हें निम्न पृथ्वी कक्षा (LEO, पृथ्वी की सतह से 200-2,000 किमी ऊपर) और भूस्थिर पृथ्वी कक्षा (GEO, भूमध्य रेखा से 35,786 किमी ऊपर) दोनों में संचालित करने का इरादा है।मैगलन में आगे के परियोजना भागीदार यूनाइटेड मोनोलिथिक सेमीकंडक्टर्स जीएमबीएच और टीईएसएटी-स्पेसकॉम जीएमबीएच एंड कंपनी केजी हैं।यह परियोजना 2024 से 2027 तक चलेगी।
बेहतर दक्षता और रैखिकता के साथ GaN-आधारित HEMTs और उच्च-शक्ति एम्पलीफायर MMICs
"हम एक GaN तकनीक विकसित करना चाहते हैं जो वर्तमान अत्याधुनिक स्थिति की तुलना में काफी अधिक दक्षता प्राप्त करती है। ऐसा करने के लिए, ट्रांजिस्टर की गेट लंबाई को 100 एनएम से कम के आकार में कम किया जाना है," डॉ. संक्षेप में बताते हैं।फिलिप डोरिंग, फ्राउनहोफर आईएएफ में मैगलन परियोजना के समन्वयक।
हालाँकि, बहुत छोटे संरचना आकार विघटनकारी लघु-चैनल प्रभावों को भड़काते हैं, जो घटक की विश्वसनीयता और प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।
इसलिए अनुसंधान टीम 140 गीगाहर्ट्ज से अधिक की कट-ऑफ आवृत्ति के साथ एक नई प्रौद्योगिकी नोड पर ध्यान केंद्रित कर रही है।इस GaN07 तकनीक को विकसित करने से, शोधकर्ता अधिकांश लघु-चैनल प्रभावों से बच सकते हैं और फिर भी घटक के लिए परियोजना आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
दूसरा व्यापक परियोजना उद्देश्य नव विकसित GaN HEMTs का उपयोग करके Ka-, Q- और W-बैंड में सॉलिड-स्टेट पावर एम्पलीफायरों (SSPAs) के लिए मोनोलिथिक माइक्रोवेव इंटीग्रेटेड सर्किट (MMICs) का एहसास करना है।
एसएसपीए की विशेषता उनकी कॉम्पैक्टनेस, मजबूती और कम लागत है।GaN07 HEMTs का उपयोग करके निर्मित SSPA वर्तमान में उपलब्ध हार्डवेयर की तुलना में अधिक कुशल, अधिक रैखिक और ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी होना चाहिए।यह समग्र पैकेज GaN07 SSPAs को अंतरिक्ष में अनुप्रयोगों के लिए बहुत आकर्षक बनाता है।
प्रौद्योगिकी विकास से औद्योगीकरण तक
फ्राउनहोफर IAF मैगलन परियोजना का समन्वय कर रहा है।संस्थान नए GaN07 को विकसित करने के लिए अपने व्यापक अनुसंधान बुनियादी ढांचे का भी उपयोग कर रहा हैतकनीकी, इसके आधार पर एचईएमटी और एमएमआईसी को लागू करें और उत्पादित हार्डवेयर की विशेषता और मूल्यांकन करें।
साझेदार टीईएसएटी और यूएमएस उपग्रह संचार में एमएमआईसी के अनुप्रयोग और घटकों के व्यावसायीकरण में अपनी विशेषज्ञता का योगदान देते हैं।इसका उद्देश्य सेमीकंडक्टर विकास से लेकर अंतरिक्ष अनुप्रयोग तक एक यूरोपीय मूल्य श्रृंखला को सक्षम करना है।
द्वारा उपलब्ध कराया गयाएप्लाइड सॉलिड स्टेट फिजिक्स के लिए फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट
उद्धरण:मिलीमीटर तरंग उपग्रह संचार के लिए GaN ट्रांजिस्टर और उच्च-शक्ति एम्पलीफायर विकसित करना (2024, 5 सितंबर)5 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-gan-transistors-high-power-amplifiers.html से
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