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GaN改变太空通信！又有5颗卫星将采用

来源:第三代半导体风向发布时间:2022-08-05

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国防、航天等领域热衷采用氮化镓射频技术，前段时间成功发射的“问天”火箭采用了国产氮化镓，埃隆·马斯克也将基于氮化镓的互联网卫星应用在“俄乌战争”。

最近，欧洲航天局（ESA）官网专门介绍了氮化镓技术在太空应用中的重要性，据透露，他们很快又有4颗基于GaN的卫星要登陆太空。

3颗氮化镓卫星即将“上天”

ESA透露，最近他们在ESTEC技术中心完成了基于GaN的大功率放大器单片微波集成电路 (MMIC) 的寿命测试，该放大器将搭载于 2023、2024 年发射的两颗下一代Hisdesat电信卫星上。

ESA 工程师 Václav Valenta 表示，这些集成电路采用了United Monolithic Semiconductors公司最先进的 0.25 μm 栅极长度 GaN 技术，这次的测试结果非常出色，Hisdesat电信卫星将采用数百颗氮化镓MMIC。

下一代 Hisdesat 电信卫星

此外， 生物质卫星Biomass也将于明年发射，它将采用一个直径为12 米的大型反射器，以利用长波长“P 波段”雷达信号，穿透森林树冠，对地球上的所有树木进行为期五年的普查。ESA表示，这款卫星的任务只能通过基于GaN的射频放大器来增强发射的射频信号，然后由地球的森林反射回卫星。

氮化镓彻底改变太空通信

欧洲强调本土供应链自主

据介绍，2008 年，ESA就发起了GaN研发计划——GREAT²，以制造用于太空应用的高质量GaN器件。

在该计划下，2013 年，搭载了基于GaN的硬件的Proba-V 发射器在太空成功试飞。Proba-V 的X波段通信系统中包括一个GaN放大器，能够将图像下行传输到地球。

该计划的负责人Andrew Barnes表示，GaN 系统需要更少的主动冷却方式，并且具有可以用几十年来衡量的可靠性率，Proba-V 系统已经无故障运行了7年多。

他甚至认为，“氮化镓有可能彻底改变太空通信，能够将信号强度和数据传输率提高五到十倍”。

未来，ESA还将会把GaN 技术应用在计划中的下一代哥白尼 Sentinel-1雷达卫星，以减小航天器 C 波段发射-接收模块的整体尺寸，同时提高其性能和科学回报。

此外，ESA另一颗即将面世的ROSE-L雷达卫星的高分辨率成像将采用有史以来在太空中飞行中最高射频功率固态收发模块，它需要依靠GaN晶体管在L波段频率下提供近200 W的功率。

ROSE-L 将依赖 200W 级 GaN 固态功率放大器

ESA称，GREAT² 确保了欧洲 GaN 供应链的性能和可靠性，减少欧洲航天部门对非欧洲零部件供应商的依赖。ESA 正在提议 EEE 空间组件欧洲自主供应倡议，以便于 2022 年底在该机构部长级理事会上获得欧洲空间部长的批准。

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