我有射频电源

这篇文章第一次出现在网络世界由IDG贡献者布伦特迪茨。

如果你正在读这篇文章，你有RF功率。电源是网络，使我们对我们的电池，连接数以百万计的设备充电，交流长距离，并保持我们的信号清晰的必需品。

不相信我吗?切断电源，看看你的网络会发生什么。

但与巨大的RF功率越大，责任越大。电源管理是艺术与优化输入和输出信号，以最大限度地提高射频器件的效率和性能的科学 - 这是一件容易的事情。每个网络设备都有其独特的电源要求。更高的数据速率往往意味着更多的功耗和复杂性，这可以引入降低了可靠性和成本增加的损失。低数据速率的装置，如那些支持物联网（IOT）为了节省宝贵的电池功率的每毫秒消耗非常低的功率。

然后是射频工程师们的宿敌-静电放电- 可以所有但炒设备的电路板上。认为当你在干燥的冬日走过地毯洗牌后摸门把手的。ZAP！20000伏刚离开你的身体，当你接触的旋钮。虽然这可能会引起轻微不适，并在你的胳膊站起来的头发，它可以引起严重的性能问题的设备，甚至破坏敏感的电子元件。

任何老笨蛋可以按下电源按钮，但设计的电源管理和射频器件需要特定的专业知识。这里有一些事实来帮助“激发你的兴趣。”

高功率RF

伯克利实验室高功率RF定义为技术的专门领域，与该音频频带以上操作在远部件和系统的交易。高功率RF应用包括：军用和商用雷达，卫星通信和无线基础设施， 喜欢蜂窝基站。

工程师必须放大这些系统来发送信号的功率可靠地长距离和在苛刻的条件。要做到这一点，他们使用功率放大器（PA）。

见，不是所有的网络行话已经复杂。

像提高图像.JPEG文件的大小，功率放大器增加一个网络设备的不腐败或失真的输出。然而，增加功率也产生热量的显著量。温度管理是高功率射频的最大挑战之一。同时保持设备的可靠的系统运行不够冷静工程师必须满足严格的输出要求。

由于这个原因，最高功率RF装置与砷化镓（GaAs）或者由氮化镓(GaN)。这两种复合半导体都可以处理高功率射频系统的热量，但氮化镓正迅速成为首选技术。氮化镓放大器具有优越的热特性，比传统技术提供更高的输出，同时减少多达20%的消耗。

的GaN在高频时的实时通信成为可能。敌我识别（IFF）系统就是一个例子。这些使民用空中交通管制，以确定飞机从塔上确定其范围。

用于高功率RF的下一个前沿是毫米波（MMW）：30 GHz和300 GHz之间的非常高的频率下，其中有许多是到的推出临界的频带5 g无线网络。在这些频率，电源管理是一个真正的挑战。我们已经在展示从37至40.5 GHz的，有更多的惊喜。

低功率射频

具有低比特率的低功率RF的交易，在较低频率下的短距离无线通信。应用范围包括物联网;智能家居设备用于能源效率、恒温器、暖通空调、照明控制和家庭安全;用于监控停车、交通拥堵、路灯和废物管理的智能城市设备;和连接汽车。

哦，和动画GIF格式的猫。

所有低功耗RF的关键电源管理关注的是电池的寿命。对于物联网是有用的，传感器必须持续很长一段时间。房主，直辖市不想不得不每年在他们的设备更换电池，因此工程师必须设计低功耗解决方案将持续十年或更长时间。

为了使问题复杂化，电源要求是每一低功率网络不同 - 有几十个网络，包括Wi-Fi，蓝牙，Zigbee的3.0LTE Cat-M1 (LTE- m)窄带物联网(NB-IoT)。

Wi-Fi网络，例如，2.4GHz和5GHz之间切换，这取决于它们要发送的文件的大小和路由器/接入点之间的距离和连接装置。该系统绘制在较高频率处的功率，而较少的功率在较低频率。路由器是硬连接，因此不会受到影响，但是你所连接的设备上遇到电池耗尽，不管是智能手机，笔记本电脑或其他一些设备。

通常，你的设备和你连接的设备之间的距离越大，需要的电量就越大。蓝牙比Wi-Fi耗电少，而Wi-Fi比蜂窝网络耗电少。

打个比方，蓝牙就像一个从未做过有氧运动的举重运动员。

根据我们在Keysight Technologies的合作伙伴的说法，“工程师必须对电池的耗电量进行准确的测量，并了解这些物联网设备的电力消耗模式，以实现客户所期望的长电池寿命。”只有这样，我们才能建立一个网络，将人类和他们的设备以强大的方式连接起来，从而简化我们的生活。

整合的作用

所有功率水平受益积分。在系统级，多个组件组合成一个单一的设备降低功耗和效率损失，简化了设计，网络部署，并有助于获得一切从雷达到路由器更快地推向市场。在设备层面，“物”之间的互联互通在家里，在我们的城市或在工厂车间最大限度地提高生产效率和节约能源。

现在，这是强大的东西。