Blog dell'azienda Qorvo AWMF-0109 Formatore di fasci di silicio quadruplo ad alta integrazione per comunicazioni satellitari

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fornisce e ricicla il QorvoAWMF-0109, un beamformer quadricore in silicio altamente integrato per le comunicazioni satellitari.

Io.AWMF-0109Visualizzazione del prodotto

L'AWMF-0109 è il chip di prima generazione di comunicazione satellitare a banda Ka sviluppato da Qorvo in seguito all'acquisizione di Anokiwave.Si tratta di un quad-core 4×2 a base di silicio altamente integrata trasmettere (Tx) IC beamforming, che opera nella gamma di frequenze di collegamento ascendente a banda Ka da 27,5 a 30,0 GHz, ed è specificamente progettato per terminali satellitari a schermo piatto in fascia di serie LEO/MEO/GEO.Come soluzione di formazione di fasci a base di silicio commercialmente matura, integra quattro canali RF a doppia polarizzazione, spostamento di fase digitale, controllo di guadagno e circuiti di monitoraggio e compensazione della temperatura su un unico chip.Questo semplifica significativamente l'architettura hardware dell'antenna a pannello piatto attiva e riduce efficacemente le dimensioni del sistema, peso e consumo di energia (SWaP-C), che lo rende ampiamente applicabile nelle comunicazioni in movimento, nelle stazioni terrestri satellitari fisse e nei terminali di comunicazione satellitare aerei/navali.Adatti a sistemi di comunicazione in serie in fase in orbita terrestre bassa (LEO), satelliti in orbita terrestre media (MEO) e satelliti in orbita terrestre geostazionaria (GEO).

II. Architettura di base e caratteristiche elettriche chiave delAWMF-0109

L'AWMF-0109 utilizza un'architettura quad-core a doppia polarizzazione a 4 canali.supporto per la commutazione flessibile tra la polarizzazione circolare a sinistra (LHCP), la polarizzazione circolare a destra (RHCP) e la polarizzazione lineare, soddisfacendo così i requisiti del protocollo di polarizzazione RF di vari satelliti.

banda di frequenza di funzionamento: da 27,5 GHz a 30,0 GHz (uplink satellitare a banda Ka)

Guadagno di canale: guadagno tipico di 22 dB per canale; potenza di uscita di 12 dBm per unità di polarizzazione

Controllo dell'ampiezza: controllo del guadagno digitale a 5 bit, LSB = 0,5 dB, gamma dinamica totale di 15,5 dB

Controllo di fase: controllo di spostamento di fase a 5 bit, LSB = 11,25°, che consente la scansione continua del fascio elettronico

Configurazione dell'alimentazione: alimentazione continua singola +1,8 V, semplificazione della progettazione della gestione dell'alimentazione

Caratteristiche integrate: rilevamento e segnalazione della temperatura sul chip, compensazione del guadagno adattabile alla temperatura, protezione ESD full-pin

Specificità del pacchetto: pacchetto di montaggio superficiale QFN da 48 pin da 6×6 mm; dimensioni compatibili con i layout di griglia degli elementi di antenna, che facilitano le configurazioni di array in fase basate su piastrelle ad alta densità

L'insieme completo delle funzioni di controllo del fascio è completamente integrato in un singolo chip, eliminando la necessità di un gran numero di cambi di fase e attenuatori esterni discreti.Ciò riduce i costi di BOM e accorcia il ciclo di sviluppo dell'antenna, supportando la cascata multi-chip per una configurazione flessibile di antenne a fascia con aperture diverse e specifiche EIRP.

III. Vantaggi tecnici fondamentali delAWMF-0109

1Soluzione altamente integrata basata sul silicio, ottimizzando SWaP-C

A differenza delle tradizionali soluzioni MMIC discrete, questo circuito integrato monolitico basato sul silicio CMOS incorpora un amplificatore RF, cambi di fase controllati digitalmente,un'interfaccia di controllo digitale e un circuito di rilevamento della temperaturaQuesto riduce il numero di componenti periferici, riduce al minimo l'impronta della scheda RF e consente un design leggero che soddisfa perfettamente i requisiti di miniaturizzazione di apparecchiature aerei,terminali satellitari montati su veicoli e portatili.

2. doppia polarizzazione programmabile, adatta per sistemi satellitari multi-orbita

Quattro serie di canali a doppia polarizzazione sono controllabili in modo indipendente, con software che commuta in tempo reale tra le modalità di polarizzazione.In scenari che coinvolgono transiti ad alta velocità di satelliti LEO (Low Earth Orbit), può funzionare in combinazione con algoritmi servo per eseguire rapidamente il beam agile tracking, garantendo una connettività continua per l'uplink satellitare.

3- Compensazione della temperatura sul chip, funzionamento stabile in un ampio intervallo di temperatura

Poiché il guadagno dei dispositivi a onda millimetrica a banda Ka varia significativamente con la temperatura, l'AWMF-0109 integra un meccanismo di compensazione della temperatura di guadagno.Accoppiato a un'uscita telemetrica di temperatura integrataIn combinazione con i circuiti di compensazione interni, il controller principale del sistema può acquisire la temperatura del chip in tempo reale.Questo sopprime le fluttuazioni di amplitudine RF a temperature alte e basse, garantendo prestazioni stabili del segnale laterale e precisione di puntamento del fascio,soddisfacendo così le esigenze di condizioni di funzionamento esterne difficili come quelle riscontrate nelle applicazioni aeronautiche e nei veicoli.

4. Facile scalabilità per l'espansione dell'array

Con un'architettura di canali quadricore standardizzata, multipleAWMF-0109I dispositivi possono essere incatenati per formare matrici di fasi planare scalabili di 8, 16, 32 o persino più elementi.progetti di terminali portatili e stazioni di terra fisse ad alta potenza.

IV. Scenari di applicazione tipici per laAWMF-0109

Termini di trasmissione di rete satellitare a pannello piatto in serie in fase LEO (Low Earth Orbit)

Sistemi di comunicazione in movimento satellitare a banda Ka MEO (Orbita terrestre media) e GEO (Orbita terrestre geostazionaria) (SATCOM a bordo di navi, veicoli e aerei)

Termini terrestri di comunicazione satellitare leggeri e portatili

Antenne a pannello piatto attive e front-end RF a fascia a piastrelle per applicazioni spaziali commerciali

Sistemi di comunicazione a banda larga via satellite per il settore aerospaziale

V. Riassunto dellaAWMF-0109

Come prodotto di riferimento per la prima generazione di sistemi commerciali di formazione del fascio a base di silicio a banda Ka, ilAWMF-0109è diventata la scelta classica per le antenne satellitari a pannello piatto a basso costo, grazie alle sue prestazioni RF mature e stabili, all'architettura monolitica altamente integrata,e capacità flessibili di polarizzazione e controllo del fascioCon l'obiettivo di sviluppare la prossima generazione di internet satellitare in orbita terrestre bassa,questo dispositivo è adatto ai produttori di terminali satellitari che cercano una soluzione matura e una rapida diffusione nella produzione di massa, e rappresenta una soluzione di beamforming altamente conveniente per i front-end di trasmissione a fascia attiva a banda Ka.