Blog dell'azienda Qorvo AWMF-0145 Beamformer Quad Rx a Polarizzazione Singola Altamente Integrato

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fornisce e ricicla il QorvoAWMF-0145Formatore di fasci di ricezione a polarizzazione singola altamente integrato a quattro canali.

Io.AWMF-0145Visualizzazione del prodotto

Il QorvoAWMF-0145è un chip di ricezione (Rx) a quattro canali altamente integrato, a polarizzazione singola, sviluppato per applicazioni di comunicazione 5G a onde millimetriche. It forms part of Qorvo’s first-generation commercial millimetre-wave 5G beamforming IC product family and is one of the core reference devices for the development and deployment of 5G millimetre-wave phased array systems. Progettato specificamente per la banda ad alta frequenza 37,1 GHz ≈ 40 GHz e allineato con precisione alla banda di onde millimetriche n260 5G definita dal 3GPP,questo chip utilizza un'architettura a canale 4×1 a polarizzazione singola in grado di interfacciarsi simultaneamente con quattro elementi di irradiazione dell'antennaSi concentra sul controllo del fascio RF all'interno della catena di ricezione, fornendo una soluzione di beamforming ad alta precisione, alta velocità e compatta per i sistemi di antenna a serie di onde millimetriche 5G.

Sfruttando un'architettura integrata quad-core basata sul silicio,AWMF-0145integra in modo elevato le funzioni di base ‘come il controllo di fase, il regolamento del guadagno, la taratura del segnale e il monitoraggio dello stato’ che in precedenza erano gestite da componenti discreti,semplificando in tal modo in modo significativo l'architettura di progettazione hardware delle matrici di ricezione delle onde millimetricheIl chip utilizza un pacchetto a scala di chip a livello di wafer leggero (WLCSP) e supporta il montaggio a flip-chip, consentendo di essere direttamente integrato su schede di antenna a fascia piana.Ciò riduce significativamente le dimensioni dell'apparecchiatura e la complessità del cablaggio, che lo rende ampiamente adatto per scenari di ricezione di onde millimetriche come stazioni base 5G, piccole celle, apparecchiature terminali degli utenti e comunicazioni di sicurezza leggere.

II. Funzioni fondamentali e caratteristiche chiave del sistemaAWMF-0145

1Capacità di controllo digitale a doppia modalità ad alta precisione

IlAWMF-0145è dotato di un'architettura dual-DSP standard del settore, che comprende un controllo di fase a 5 bit e un controllo di guadagno a 5 bit, che fornisce il supporto per la regolazione dei parametri durante la scansione analogica del fascio RF.Il controllo di fase a 5 bit consente di, calibrazione graduale della fase del segnale ricevuto, compensando efficacemente gli spostamenti di fase, le perdite spaziali e gli errori di fase negli elementi di matrice durante la trasmissione a onde millimetriche,garantendo così l'accuratezza della segnalazione del fascioIl controllo di guadagno a 5 bit supporta una regolazione fine di guadagno indipendente su quattro canali, bilanciando le differenze nell'ampiezza del segnale ricevuto tra i diversi elementi dell'antenna.sopprimere le interferenze del segnale intercanale, migliorando significativamente la consistenza e il rapporto segnale/rumore dei segnali ricevuti dalle serie.La doppia soluzione di controllo digitale a 5 bit raggiunge un equilibrio tra precisione di controllo e velocità di risposta, che soddisfa pienamente i requisiti di controllo dinamico della formazione del fascio a onde millimetriche 5G ad alta velocità.

2. Meccanismo di commutazione e di controllo stabile del fascio ad alta velocità

Il chip incorpora registri dedicati di stoccaggio del peso del fascio in grado di memorizzare in anticipo più serie di parametri di controllo del fascio, eliminando la necessità diconfigurazione punto per punto tramite un controller esternoQuesto permette un rapido passaggio del fascio a livello di millisecondi,soddisfare perfettamente i requisiti di tracciamento del fascio dinamico di scenari mobili ad alta velocità e di accesso dinamico multiutente nelle comunicazioni 5G a onde millimetriche. It also integrates a temperature-adaptive gain compensation module that monitors the chip’s operating temperature in real time and automatically corrects channel gain parameters in response to temperature fluctuationsQuesto risolve le sfide dell'industria dell'attenuazione del guadagno ad alte temperature e della deriva del guadagno a basse temperature nei dispositivi a onde millimetriche.garantire prestazioni stabili del collegamento di ricezione su tutta la gamma di temperature.

3Progettazione completa di monitoraggio e protezione dello stato

Per soddisfare i requisiti di affidabilità delle operazioni di livello industriale e di livello di telecomunicazione, laAWMF-0145incorpora funzioni complete di monitoraggio dello stato, che supportano la segnalazione in tempo reale della temperatura del chip e la telemetria della potenza di trasmissione.Questo consente al controller centrale del sistema di monitorare in tempo reale lo stato di funzionamento del chip.Tutti i pin del chip incorporano strutture di protezione ESD, che forniscono un'eccellente resistenza alle interferenze elettrostatiche.Questo resiste efficacemente alle scariche elettrostatiche durante l'assemblaggio di produzione e in ambienti di funzionamento all'aperto, riducendo il rischio di danneggiamento del dispositivo e migliorando l'affidabilità operativa a lungo termine dell'apparecchiatura.

4Architettura integrata a bassa potenza e progettazione semplificata dell'alimentazione

Il dispositivo utilizza un'architettura di alimentazione a doppia tensione, che richiede solo due alimentatori a bassa tensione di + 1,8 V e 2,5 V per funzionare normalmente.Questa semplice soluzione di alimentazione elimina la necessità di alimentatori aggiuntivi ad alta tensione e circuiti complessi di regolazione della tensione, riducendo efficacemente il consumo energetico complessivo del sistema e il costo della progettazione dell'alimentazione.L'architettura a singolo chip altamente integrata elimina la necessità di componenti discreti quali amplificatori, cambi di fase e calibratori ̇ presenti nelle soluzioni tradizionali di beamforming.riduzione del consumo di energia del sistema e della probabilità di guasto, pur soddisfacendo i requisiti di progettazione per apparecchiature terminali a onde millimetriche leggere e a bassa potenza.

III.AWMF-0145Specificativi tecnici essenziali

Tutti i parametri dell'AWMF-0145 sono precisamente allineati con gli standard di applicazione per la banda n260 5G a onde millimetriche.fornire una base standardizzata per la progettazione del sistema:

- banda di frequenza di funzionamento: da 37,1 GHz a 40 GHz (banda standard 3GPP n260)

- modalità di funzionamento: ricezione pura (Rx), modalità di polarizzazione singola

- Architettura dei canali: 4×1 a quattro canali, con controllo sincrono di quattro elementi di irraggiamento dell'antenna

- Precisione di controllo: controllo di fase a 5 bit, controllo di guadagno a 5 bit

- tensione di alimentazione: doppia tensione di alimentazione a bassa tensione a +1,8 V e 2,5 V

- Tipo di pacchetto: WLCSP (pacco a scala chip a livello di wafer), supportante il montaggio a flip-chip

- Classificazione di protezione: protezione ESD full-pin, progettazione anti-interferenza di livello industriale

- Conformità: senza piombo, conforme agli standard ambientali RoHS, senza restrizioni all'esportazione ITAR

IV. Principio di funzionamentoAWMF-0145

Come chip di base per il beamforming a quattro canali, ilAWMF-0145opera sul principio di controllo coordinato di fase e guadagno su più canali per ottenere la sintesi di fasci direzionali di segnali di ricezione a onde millimetriche.i segnali RF a onde millimetriche ricevuti dai quattro elementi irradianti dell'antenna sono alimentati in quattro canali riceventi indipendenti rispettivamenteIl chip utilizza il suo modulo di cambio di fase digitale a 5 bit integrato per calibrare e regolare in modo indipendente la fase di ogni segnale.utilizzando simultaneamente un modulo di regolazione del guadagno a 5 bit per eguagliare le amplitudini del segnale attraverso i canali, eliminando così le deviazioni del segnale causate dalle differenze di spaziatura degli elementi di matrice e dei percorsi di trasmissione.

Combinato con i parametri del fascio pre-immagazzinati nei registri di conservazione del peso del fascio integrati,Il chip può eseguire rapidamente la sovrapposizione di fasi e ottenere l'abbinamento di segnali multicanale per sintetizzare un segnale altamente direzionaleQuesto permette di ricevere con precisione segnali di onda millimetrica da una direzione specificata, sopprimendo al contempo segnali di interferenza da direzioni false.il modulo di monitoraggio della temperatura raccoglie dati di temperatura del chip in tempo reale per compensare dinamicamente le fluttuazioni del guadagno del canale, mentre il modulo di telemetria di potenza fornisce un feedback in tempo reale sullo stato operativo del collegamento.ottimizzare in ultima analisi l'acquisizione e la preelaborazione dei segnali ricevuti a onde millimetriche per fornire segnali di ingresso di alta qualità per le unità di demodulazione RF e di elaborazione del segnale a valle.

V. Scenari di applicazione tipici per ilAWMF-0145

Sfruttando la sua idoneità per la banda di onde millimetriche 37,1-40 GHz, i vantaggi dell'integrazione miniaturizzata e le prestazioni stabili del controllo del fascio,l'AWMF-0145 è ampiamente utilizzato nelle infrastrutture e nelle apparecchiature terminali di comunicazione a onde millimetriche 5G, pur essendo anche adatto a scenari di comunicazione militare e di sicurezza leggeri:

- stazioni base macro e stazioni base piccole/micro 5G: in quanto componente centrale delle reti di ricezione delle onde millimetriche nella banda n260, consente la ricezione di segnali direzionali in ampia copertura,scenari ad alta densità, migliorando la sensibilità di ricezione della stazione base e l'utilizzo dello spettro.

- attrezzature terminali per utenti 5G: adatte per CPEs a onde millimetriche, gateway industriali, terminali di trasmissione wireless ad alta definizione e dispositivi simili,ottimizza le prestazioni del fascio di ricezione terminale e migliora la stabilità delle comunicazioni terminali ad alta velocità.

- attrezzature di sicurezza e di comunicazione aerea leggere: con le loro dimensioni compatte, il basso consumo energetico e l'elevata affidabilità,soddisfa i requisiti di progettazione per le serie di ricevitori a onde millimetriche leggere e le reti a corto raggio, apparecchiature di comunicazione di sicurezza ad alta velocità.

- attrezzature di prova a onde millimetriche 5G: fornisce soluzioni di beamforming standardizzate per le prove di antenne a matrice in fase e le attrezzature di debug dei collegamenti di comunicazione a onde millimetriche.

VI. Principali vantaggiAWMF-0145

Rispetto alle soluzioni tradizionali di beamforming discreto, i principali vantaggi delAWMF-0145Il sistema di ricezione di trasmissioni in rete è basato su una serie di funzioni di base: integrazione, stabilità e adattabilità.semplificazione significativa della progettazione dei circuiti hardware e riduzione dei cicli di sviluppo dei prodotti■ tre meccanismi di protezione chiave: la compensazione adattabile alla temperatura, la protezione ESD full-pin e il monitoraggio dello stato in tempo reale migliorano significativamente la stabilità operativa del dispositivo all'aperto;ambienti elettromagnetici ad alta temperatura e complessi■ l'imballaggio a flip-chip WLCSP è compatibile con l'integrazione di antenne planarie, rispondendo alla tendenza verso la miniaturizzazione e il design a profilo sottile nelle apparecchiature a onde millimetriche, mentre la bassa tensione,L'architettura a bassa potenza riduce efficacemente i costi di funzionamento e manutenzione delle apparecchiature.

VII. Riassunto dellaAWMF-0145

Il Qorvo AWMF-0145 è un modulatore di fasci di ricezione a onde millimetriche a polarizzazione singola, a quattro canali, altamente accurato e comprovato per le prestazioni, progettato per la banda n260 5G da 37,1 ̊40 GHz.Con la sua architettura single-chip altamente integrata, controllo digitale doppio ad alta precisione, commutazione del fascio ad alta velocità e funzionamento stabile in tutte le condizioni, affronta i punti critici associati ai primi progetti di array di ricevitori a onde millimetriche,come la complessitàCome classico dispositivo di riferimento per la tecnologia 5G a onde millimetriche, esso non ha solo sostenuto la ricerca, ma ha anche contribuito a migliorare l'efficienza dei sistemi di comunicazione.lo sviluppo e la diffusione della tecnologia 5G a onde millimetriche in fase iniziale, ma ha anche gettato le basi tecniche per l'ottimizzazione iterativa delle successive generazioni di chip di beamformingEsso continua ad avere un significativo valore applicativo nei settori dell'infrastruttura di comunicazione 5G, delle apparecchiature terminali e delle comunicazioni specializzate leggere.