Ученые из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета разработали прототип отечественного усилителя мощности, который может быть использован самостоятельно или в сочетании с существующими архитектурами для расширения динамического диапазона.

Устройство обладает уникальной особенностью – электронно управляемой выходной цепью, которая обеспечивает динамическое управление нагрузкой. Это позволяет применять его в частотных диапазонах, представляющих интерес для современных систем связи, таких как четвертое и пятое поколение.

По словам доцента кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры Павла Туральчука, обычные усилители мощности имеют фиксированную выходную мощность, что не соответствует требованиям для работы со сложными сигналами. Они вносят нелинейные искажения и имеют низкий коэффициент полезного действия.

В настоящее время в модулях вышек сотовой связи используются усилители мощности Догерти, которые управляют сигналами с помощью двух и более транзисторов для модуляции нагрузки при изменении мощности сигнала. Это обеспечивает высокую энергоэффективность в широком диапазоне выходных мощностей.

Перед учеными ЛЭТИ стояла задача создать усилитель мощности с такой же энергоэффективностью, но более компактный. Для этого они использовали электронно управляемые цепи на основе сегнетоэлектрических материалов для эффективного управления нагрузкой без дополнительных активных элементов.

Эксперименты показали, что электронно управляемые цепи из сегнетоэлектриков создают более компактную систему управления напряжением сигнала в усилителе при аналогичной эффективности работы системы связи. В перспективе разработка может быть использована в системах связи с высокой пропускной способностью пятого поколения для усиления сложных сигналов.

Ранее сообщалось, что петербургские ученые разработали установку, в несколько раз превосходящую МРТ и рентген.