GAN如何帮助CATV提供商找到平衡
2022年6月16日
对速度，容量，性能和可靠性的需求
每个人都需要更高的电缆速度和更高的容量数据传输，每个人都消费视频，音乐，游戏和在线出版物。它使北美有线电视运营商陷入了关于如何增强网络以满足需求而不会降低信号完整性和性能的难题。输入氮化碳（GAN）功率放大器技术，该技术表现出所需的线性，热特性和效率，以满足混合纤维 - 二氧化碳（HFC）性能要求并提供可靠的社区天线电视（CATV）操作。
这篇文章是摘录Qorvo网络研讨会的设计峰会系列这强调了进化进步正在为下一代技术提供动力的行业的重要改善。
深入潜水
详细探讨此主题的一部分QURVO专家的设计峰会系列。这些网络研讨会涵盖了实现革命性下一代技术的进步。
增益块扩增的演变
在过去的25年中，包括砷耐加仑（GAAS），GAN混合动力车和单片微波集成电路（MMIC）的CATV技术已促进了带宽并提高系统性能。为了跟上有线服务接口规格的最新数据（Docsis）。GAN设备提供的超过必要的效率，线性和性能，以确保HFC网络之间可靠的数据传输和信号完整性。
用于CATV的半导体的技术演变
随着使用GAN技术的增益障碍性能的改善，CATV多系统操作员（MSO）可以增加线性功率输出。好处包括升级时较低的成本以及将纤维更接近客户以获得更好的服务的可能性。此外，还有减少或消除网络链中的放大器的额外好处。
图1比较了CATV增益块结构中常用的材料技术的相对特性。您可以清楚地看到GAN为MSO提供了一些关键的系统级好处。
图1.与其他半导体技术相比，基于GAN的组件的特征。
通过GAN提高线性功率输出
在主动电力设备中与非线性行为的竞争提出了一个重大挑战，因为该行业超越了Docsis 3.0和Docsis 3.1，Docsis 4.0，该标准支持高达1.8 GHz的下游频谱。线性不一致会降低信号质量，在数字通道上产生位错误，有时在解调信号时会导致完全故障。使用GAN有助于减轻线性降解的可能性 - 螺旋以避免信号质量问题和设备故障。
Qorvo在设计和制造CATV放大器方面的专业知识可以追溯到该行业的最早阶段。实际上，Qorvo是第一家使用硝酸盐在碳化硅（Gan-On-SIC）上引入CATV增益块的公司。
使用GAN具有出色的性能特征，导致在CATV应用中从GAAS到GAN的大规模转变。GAN提供的更高输出水平，更高的耐用性和出色的热性能的结合一直是大部分转变背后的关键催化剂。
随着CATV带宽继续扩展，工程师和系统架构师正在寻找用于网络升级的最佳技术。为了满足对带宽和数据速率增加的需求，必须保持线性性。维持增益块或放大器的线性性主要取决于四个因素：半导体技术，电路设计，功耗和热设计/属性。GAN在这些区域提供了优势，最多可提供10 W/mm，而典型的GAAS设计则提供1 W/mm（见图2）。
线性输出功率的进步
图2. GAA，GAN和SI技术的效率和复合输出功率的比较。
一些最后的想法
现在，MSO在将网络升级到新的DOCSIS标准时可以解决可满足容量需求的可靠选择。GAN Technology提供了更好的数据传输，并具有适应严格设计限制的必要特性，而基于GAN的放大器为这些下一代设计提供了理想的构建块。
访问此网络研讨会的视频了解有关GAN技术能力的更多信息。
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