Advantech - SSPAs com tecnologia GaN - Claudio Frugis

1. GaN – Uma Nova Geração de SSPA
SSPI Broadcast Day
Rio de Janeiro – Maio 2012
Claudio Frugis – VP Vendas, Brasil

2. GaN – Uma Nova Geração de SSPAs
• SSPAs/SSPBs baseados na nova tecnologia de GaN, abrindo um novo
mercado de oportunidades para sistemas de comunicação via satélite
– Performance superior;
– Alta confiabilidade;
– Baixo OPEX;
– Dobro de potência dentro de um mesmo empacotamento;
– Redução significativa do consumo e dissipação de energia.

3. • Gallium Nitride High Electron Mobility
Transistors ( HEMT)
• Primáriamente oferecido em Silicio (Si), carboneto de
Silicio (SiC) e substratos de safira.
• Um composto extremamente resistente, e que possui a
estrutura do cristal Wurtzite (em homenagem ao mineral
Wurtzite, que é uma estrutura de cristal para varios
compostos binários, na forma hexagonal)
• Excede em várias ordem de magnitude as gerações
prévias de SSPAs baseados em LDMOS, GaAs e TWTA
O Que é GaN ?

4. • Alto PAE ( Power Added Efficiency)
 Traduz em eficiência energética, alinhado com os programas atuais de
sustentabilidade ambiental.
 Redução de $$$ por unidade sobre o ciclo de vida do produto
• Alta Tensão de Operação (acima de 100V breakdown)
 Traduz confiabilidade (MTBF mais alto).
 Possui um ciclo de vida mais longo, reduzindo o OPEX.
• Extrema Alta Linearidade
 Traduz em uso mais eficiente da potencia efetiva para com o satélite
 Altas taxas de transmissão de dados
 Trabalha com maior eficiência com modulações mais altas
 Trabalha com mais portadoras por unidade
Performance do GaN

5. Caracteristicas de Linearidade GaN
Alta Linearidade
Excede em performance todas as tecnologias
existentes:
-GaAs
-LDMOS
-TWTs
Modo de Operação: Multi carrier
PLINEAR 1 é a potência no qual são atendidas
as especificações de -25dBc IMD
Modo de Operação: Single carrier
PLINEAR 2 é a potência no qual o spectral
regrowth é <-30 dBc @ 1.0 x symbol rate para
modulações QPSK/OQPSK/8PSK
- 3 0 . 5 0 d B
5 . 0 0 MHz
MKR
* RBW 3 0 0 k Hz * VBW 1 . 0 k Hz SWP 1 7 0 ms
SPAN 2 0 . 0 0 MHzCENTER 1 4 . 2 5 0 0 0 GHz
RL 0 d Bm
ATTEN 1 0 d B VAVG 1 0 0
1 0 d B/
MKR - 3 0 . 5 0 d B
5 . 0 0 MHz
D
GaN SSPA OPERATED AT 1 dB Back Off

6. Caracteristicas de Linearidade GaN
Variação AM/PM
A variação de amplitude de um sinal
passando através de um sistema não linear
é medido em alteração da fase °/ dB
GaN SSPAs atende1°/ dB em 2 dB back off
GaAs SSPAs atende 1°/ dB at 4 dB back off
Um melhoramento em 2dB, ideal para
modulações do 16QAM, 32 APSK

7. Confiabilidade GaN
• Maior Confiabilidade
• Em 170 ° Celsius na temperatura de
junção, GaN tem milhões de horas
de MTBF
• Utiliza menos componentes ( GaN)
para a mesma potência de saída,
resultando no aumento da
confiabilidade

8. Eficiencia Energética GaN
Maior Eficiencia Energetica
a Verdadeira Tecnologia voltada para a sustentabilidade do ambiente
– TECNOLOGIA VERDE
Exemplos :
• 400W Ku-band GaAs SSPA - 3,500 W
• 700W Ku-band superlinear TWT - 1,600 W
• 400W ku-band GaN - 1,400 W
• 10% a 65% de redução no OPEX
• 18,400 KW/Hr de economia por ano comparado com outras
tecnologias
• economia de energia sobre o ciclo de vida acima de 30.000 USD$ (
average energy cost of 0.15 $/KW/Hr)
0
1
2
3
4
GaAs
TWT
GaN

9. Nova Família GaN

10. Linha LIGHTWEIGHT
–Tamanho reduzido
– Leve
– Alta eficiencia
C-Band 80W to 125W
X-Band 80W to 125W
Ku-Band 40W to 100W

11. Linha HiGH POWER
• Caixa Compacta
• C-band 200 / 250 / 300 W
• X-Band 200W
• Ku-Band 100W
• 400 - 600W C-Band em caixa de 19.5”
• 400 - 600W X-Band em caixa de 19.5”
• 150 - 200W Ku-Band em caixa de 18”

12. • 800 até 1,200 W C-Band em caixa de 24”
• 800 até 1,200 W X-Band em caixa de 24”
• 300 até 500 W Ku-Band em caixa de 24”
Linha VERY HiGH POWER

13. Linha SUPER HiGH POWER
• 1,400 até 2,400 W C-Band em caixa de 36”
• 1,400 até 2,400 W X-Band em caixa de 36”
• 600 até 1,000 W Ku-Band em caixa de 36”

14. Sistema Modular GaN
Ideal para aplicações DTH

15. Benefícios do GaN

16. Aplicações Moveis
Fly-away
DSNG

17. Ipoint
• Simples Operação
• Executa o apontamento em 3 minutos
• completamente automatico, um botão para acionar o apontamento
• Não necessita equipamento adicional
• Muito baixo custo
• Até antenas de 2,4m
• Utiliza transdutores padrão da industria (potenciometro, motor shaft encoders e inclinometros)
• utiliza GPS para localização precisa
• Suporta satelites banda X, C, Ku , Ka

18. Modem Broadcast
• DVB-S/S2 – 32Ksps até 45Msps (32APSK)
• Interface ASI (até 8 portas, com multiplexador interno), multistream carrier
(CCM/VCM/ACM)
• Interface 10/100 B-T, bridge ou router
• Interface GbE L2
• Roll-Off 15%
• Opcional Encapsulamento IP (MPE e GSE)
• Gerenciamento SNMP (WEB page)

19. GaN- Breakthrough
em tecnologia de Satélite
• Estado da arte e tecnologia de ponta em SSPAs/SSPBs
• Baixo Opex
• Alta Performance
• Alta Confiabilidade
• Redução de Peso e Tamanho
• Baixo Consumo
• Baixa Dissipação
• MENOR CUSTO ($)
• Programa Trade-In (TWTA)

20. Centros de Reparos e Canais de
Vendas
• Centros de Reparos:
• Canais de Vendas

21. Claudio Frugis
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Raul Germano
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