Kỹ thuật chủ yếu tạo ra bức xạ sóng siêu cao tần là vấn đề cực kỳ quan trọng đối với hệ thống MPT. Chúng ta cần bộ tạo sóng siêu cao tần/khuếch đại của hệ thống MPT có hiệu quả cao hơn so với hệ thống truyền thông tin. Để nhận được hiệu suất cao cho các rectenna chúng ta cần có sóng siêu cao tần với pha và biên độ có độ ổn định và chính xác cao khi sử dụng anten mảng pha cho hệ thống MPT.
Có hai loại tạo/khuếch đại sóng siêu cao tần. Đó là các ống điện tử và khuếch đại bán dẫn[23,30,51]. Hình 1.4 cung cấp thơng tin về sự phụ thuộc cơng suất RF trung bình vào tần số với các loại thiết bị khác nhau[39]. Với ống điện tử ví dụ như lị vi sóng có thể tạo ra và khuếch đại sóng siêu cao tần tới hàng kW với nguồn điện áp cung cấp trên 1 KV. Đặc biệt với magnetron là rất kinh tế. Bộ khuếch đại bán dẫn tạo ra tín hiệu siêu cao tần công suất nhỏ dưới 100W với nguồn điện áp nuôi khoảng dưới 15V. Các thiết bị bán dẫn cho MPT hiện vẫn còn khá đắt. Mặc dù cịn có những tranh luận song hiệu suất của các thiết bị ống điện tử khoảng từ 66% đến 70% cao hơn so với bán dẫn với giá trị <50% [40]. Bảng 1.2 [40] đưa ra sự so sánh một vài thông số bộ khuếch đại sử dụng bán dẫn và các ống điện tử.
Hình 1.4. Sự phụ thuộc cơng suất RF vào tần số của các thiết bị khác nhau. Tần số (GHz)
Bảng 1.2. So sánh các thông số bộ khuếch đại bán dẫn và ống điện tử. Thông số GaN SSPA Magnetron TWT MBK Hiệu suất 43-70% 44-73% 66-70% 50% Trọng lượng (kg) <0,1 0,9-4,3 0,7-3,0 1,0
Công suất lối ra(W) 25-220 900-5000 20-300 1000
Điện áp lối vào (V) 28-50 4000-20500 5000-20000 2000-4000
Chúng ta phải lựa chọn loại phù hợp tùy thuộc vào từng hệ thống MPT. Mặc dù có hiệu suất cao và cơng suất lớn nhưng các bộ phát sử dụng ống điện tử lại khơng có tần số dao động ổn định, khó khăn trong việc tổ hợp công suất và không sử dụng được khi chúng ta xây dựng hệ thống phát bằng những anten mảng pha. Các bộ khuếch đại bán dẫn dùng để thiết kế bộ phát thường cho công suất lối ra thấp nhưng yêu cầu nguồn nuôi cũng nhỏ. Hơn thế nữa, khi sử dụng các bộ khuếch đại này có thể ưu điểm trong việc tổ hợp công suất từ các mođun cơ sở, việc này làm cho hệ thống trở lên linh hoạt và giảm giá thành xây dựng hệ thống. Với ưu điểm ngày càng nhỏ gọn, cơng suất của một chíp bán dẫn cũng ngày càng tăng lên và khả năng tích hợp dễ dàng linh kiện bán dẫn được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng của kỹ thuật siêu cao tần nên tiếp theo tác giả chỉ tổng hợp một số cơng trình điển hình trong việc tạo và khuếch đại tín hiệu siêu cao tần bằng linh kiện này.