Блог компании Qorvo AWMF-0147 Высокоинтегрированный передающий формирователь луча для спутниковых систем связи

Компания Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. поставляет и занимается переработкой высокоинтегрированного передающего формирователя луча Qorvo AWMF-0147, подходящего для спутниковых систем связи.

I. AWMF-0147 Обзор продукта

AWMF-0147 — это интегрированная схема передающего формирователя луча Ku-диапазона 4×2, разработанная компанией Qorvo (ранее Anokiwave). Он является частью второго поколения формирователей луча для спутниковой связи и был специально разработан для фазированных антенных решеток с плоской апертурой на спутниках LEO/MEO/GEO. Будучи высокоинтегрированной системой на кристалле на основе кремния, это устройство полностью интегрирует многоканальные схемы управления РЧ и поддерживает четыре набора двуполяризационных излучающих элементов на одном кристалле, что значительно упрощает архитектуру передающего фронта активной фазированной антенной решетки. Оно эффективно снижает размер, энергопотребление и стоимость антенной системы, что делает его основным РЧ-чипом для фазированных антенных решеток в бортовых спутниковых терминалах и стационарных наземных станциях спутниковой связи.

AWMF-0147 работает в восходящем частотном диапазоне Ku-диапазона 13,75–14,5 ГГц, что обеспечивает совместимость с основными каналами передачи спутниковой связи. В сочетании с приемным формирователем луча AWMF-0146 из той же серии он позволяет создавать комплексное интегрированное решение для передачи и приема в Ku-диапазоне на основе фазированной антенной решетки, широко применяемое в легких плоских спутниковых терминалах.

II. Основные функции и ключевые особенности AWMF-0147

1. Архитектура РЧ-канала

Передающий формирователь луча Ku-диапазона 4×2, где один кристалл управляет четырьмя двуполяризационными излучающими элементами, поддерживая независимое управление двумя поляризационными каналами; совместим с режимами работы с правой круговой поляризацией (RHCP), левой круговой поляризацией (LHCP) и линейной поляризацией, предлагая гибкую конфигурацию поляризации для соответствия стандартам поляризации различных спутниковых систем.

2. Высокоточные возможности управления лучом

6-битное управление фазой обеспечивает точную настройку направления луча, гарантируя высокоскоростное переключение луча для удовлетворения требований быстрого отслеживания низкоорбитальных спутников;

5-битное управление усилением поддерживает выравнивание амплитуды канала, подавляет боковые лепестки диаграммы направленности и оптимизирует диаграмму направленности в дальней зоне;

Встроенная схема температурной компенсации усиления обеспечивает стабильность усиления канала в широком диапазоне температур, снижая нагрузку на калибровку всей системы.

3. Интегрированная конструкция мониторинга и защиты

Оснащен функциями обнаружения температуры и телеметрии на кристалле, что позволяет основной системе управления получать рабочую температуру чипа в режиме реального времени, облегчая планирование стратегий управления тепловым режимом системы; все выводы имеют встроенную защиту от электростатического разряда, повышая надежность устройства в сложных условиях эксплуатации, таких как наружное применение и установка на транспортных средствах.

4. Низкое энергопотребление и миниатюрная упаковка

Использует один источник питания +1,2 В, что значительно снижает общее энергопотребление массива; корпус WLCSP (Wafer-Level Chip-Scale Packaging) обеспечивает компактный форм-фактор, облегчая прямую установку на подложку излучающего элемента для достижения плиточной интеграции РЧ-фронта, что делает его высокопригодным для ультратонких плоских фазированных антенных решеток и упрощает тепловой дизайн.

III. Технические преимущества AWMF-0147

Высокая степень интеграции: Высокоинтегрированная конструкция, включающая фазовращатели, усилители с переменным коэффициентом усиления, переключатели поляризации и интерфейсы цифрового управления, сокращает количество внешних пассивных компонентов, уменьшает длину РЧ-трасс на печатной плате и минимизирует РЧ-потери;

Подходит для сценариев «Связь в движении»: Поддерживает быстрое сканирование луча, автоматический захват спутника и непрерывное отслеживание, удовлетворяя требованиям «Связь в движении» для спутниковой связи на транспортных средствах, судах и самолетах;

Простое расширение массива: Каскадное соединение нескольких модулей AWMF-0147 позволяет создавать крупномасштабные фазированные антенные решетки, а модульная конструкция сокращает цикл разработки антенны;

Экономическая эффективность: Кремниевые процессы обеспечивают преимущества в стоимости, значительно снижая затраты на массовое производство крупномасштабных массивов по сравнению с традиционными дискретными решениями MMIC.

IV. Типичные сценарии применения AWMF-0147

Передающие терминалы на базе плоских фазированных антенных решеток LEO/MEO/GEO

Спутниковые антенны Ku-диапазона для «связи в движении» на транспортных средствах, судах и самолетах

Легкие, портативные наземные станции спутниковой связи

Фазированные антенные решетки для корпоративного широкополосного доступа к спутниковому интернету

РЧ-фронты восходящей линии связи для аэрокосмической и морской спутниковой связи