长久以来,固态器件一直是真空器件的首选。相比采用电压电源(例如,低于 50 V)的固态器件,采用高压电源(通常在几千伏范围内)的真空管的可靠性要低得多。真空管制造商和用户正面临着供应源减少和材料短缺的问题。
相比真空管,固态器件产生的噪声较低,线性度更好。例如,处于“待机模式”(即采用 DC 偏置电压,无 RF 输入信号)的固态器件在整个频谱范围内产生的噪声功率要低得多。中等功率 TWT 的噪声系数在 30 dB 左右,固态 GaN MMIC PA 的噪声系数则在 10 dB 左右。在 ECM 系统中,这是一个显著差异,因为噪声更低时,发射器的输入级在不发射时可以保持处于待机模式。总开关时间缩短,这是因为 PA 的主 DC 电源不需要开启和关闭。
固态发射器还有一个优点:可以减少输出信号中的谐波成分。对于在一个倍频或更高带宽上运行的固态 PA,在饱和输出功率下,最不理想的谐波成分一般为低于基波约 8 dB。在同样的工作条件下,真空管的谐波成分仅比基波低 2 dB。这些更高的谐波使得发射器必须满足更严格的滤波要求,使得整个 ECM 系统必须采用更大型、更昂贵的组件。
以上内容摘录自《固态功率放大器与 TWTA 竞争 ECM 系统适用权》,从以上内容上看,固态器件比真空管好很多,所以真空管仅用在了一些特殊领域。它们会长期共存吗?
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