Blog về công ty Qorvo AWMF-0145 Máy tạo chùm tia Quad Rx phân cực đơn tích hợp cao

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế QorvoAWMF-0145một bộ tạo sợi quang 4 kênh tích hợp cao.

Tôi.AWMF-0145Tổng quan sản phẩm

QorvoAWMF-0145là một con chip nhận (Rx) hình dạng chùm bốn kênh cực đơn tích hợp cao được phát triển cho các ứng dụng truyền thông 5G sóng milimet. 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 systemsĐược thiết kế đặc biệt cho băng tần số cao 37,1 GHz 40 GHz và được sắp xếp chính xác với băng tần sóng milimet n260 5G được xác định bởi 3GPP,chip này sử dụng kiến trúc kênh 4 × 1 cực đơn có khả năng tương tác đồng thời với bốn phần tử chiếu sáng ăng-tenNó tập trung vào kiểm soát chùm tia RF trong chuỗi nhận, cung cấp một giải pháp hình thành chùm tia chính xác cao, tốc độ cao và nhỏ gọn cho các hệ thống ăng-ten mảng pha sóng milimet 5G.

Tận dụng một kiến trúc tích hợp bốn lõi dựa trên silicon,AWMF-0145tích hợp chặt chẽ các chức năng cốt lõi như điều khiển pha, điều chỉnh tăng cường, hiệu chuẩn tín hiệu và giám sát trạng thái mà trước đây được xử lý bởi các thành phần riêng biệt,do đó đơn giản hóa đáng kể kiến trúc thiết kế phần cứng của mảng thu sóng milimetChip sử dụng một gói quy mô chip cấp wafer nhẹ (WLCSP) và hỗ trợ lắp đặt chip flip, cho phép nó được tích hợp trực tiếp vào bảng ăng-ten mảng pha phẳng.Điều này làm giảm đáng kể kích thước thiết bị và sự phức tạp của dây chuyền, làm cho nó phù hợp rộng rãi cho các kịch bản nhận sóng milimet như trạm cơ sở 5G, tế bào nhỏ, thiết bị đầu cuối người dùng và truyền thông an ninh nhẹ.

II. Chức năng cốt lõi và các đặc điểm chính củaAWMF-0145

1Khả năng điều khiển kỹ thuật số hai chế độ chính xác cao

CácAWMF-0145được trang bị kiến trúc DSP hai tiêu chuẩn công nghiệp bao gồm điều khiển pha 5 bit và điều khiển tăng cường 5 bit, hỗ trợ các thông số tinh chỉnh trong quá trình quét chùm RF tương tự.Điều khiển giai đoạn 5 bit cho phép chính xác, hiệu chuẩn từng bước của giai đoạn tín hiệu nhận được, hiệu quả bù đắp cho sự dịch chuyển giai đoạn, mất tích không gian và lỗi pha trong các yếu tố mảng trong quá trình truyền sóng milimet,do đó đảm bảo độ chính xác của ánh sáng chỉ; Điều khiển tăng cường 5 bit hỗ trợ tinh chỉnh tăng cường độc lập trên bốn kênh, cân bằng sự khác biệt trong kích thước tín hiệu nhận được giữa các yếu tố ăng-ten khác nhau,ức chế nhiễu tín hiệu giữa các kênh, và cải thiện đáng kể tính nhất quán và tỷ lệ tín hiệu-gọi với tiếng ồn của các tín hiệu nhận được của mảng.Giải pháp điều khiển kỹ thuật số 5 bit kép đạt được sự cân bằng giữa độ chính xác điều khiển và tốc độ phản hồi, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu điều khiển động của 5G sóng milimet tốc độ cao.

2. Phương pháp chuyển đổi và kiểm soát ổn định chùm tia tốc độ cao

Chip kết hợp các bộ đăng ký trọng lượng chùm chuyên dụng có khả năng lưu trữ trước nhiều bộ tham số điều khiển chùm, loại bỏ sự cần thiết của thời gian thực,cấu hình từng điểm thông qua bộ điều khiển bên ngoàiĐiều này cho phép chuyển đổi chùm quang nhanh ở mức độ millisecond,hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu theo dõi chùm tia động của các kịch bản di động tốc độ cao và truy cập năng động đa người dùng trong truyền thông sóng milimet 5G. 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 fluctuationsĐiều này giải quyết các thách thức trên toàn ngành về suy giảm tăng ở nhiệt độ cao và tăng trôi ở nhiệt độ thấp trong các thiết bị sóng milimet,đảm bảo hiệu suất liên kết tiếp nhận ổn định trên toàn bộ phạm vi nhiệt độ.

3Thiết kế giám sát và bảo vệ tình trạng toàn diện

Để đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy của các hoạt động công nghiệp và viễn thông,AWMF-0145kết hợp các chức năng giám sát trạng thái toàn diện, hỗ trợ báo cáo nhiệt độ chip thời gian thực và đo từ xa công suất truyền.Điều này cho phép bộ điều khiển trung tâm hệ thống để theo dõi tình trạng hoạt động của chip trong thời gian thựcTất cả các chân của chip kết hợp các cấu trúc bảo vệ ESD, cung cấp khả năng chống nhiễu tĩnh điện tuyệt vời.Nó có hiệu quả chịu được điện tĩnh trong quá trình lắp ráp sản xuất và trong môi trường hoạt động ngoài trời, giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị và tăng độ tin cậy hoạt động lâu dài của thiết bị.

4Kiến trúc tích hợp năng lượng thấp và thiết kế nguồn điện đơn giản

Thiết bị sử dụng kiến trúc nguồn điện hai điện áp, chỉ yêu cầu hai nguồn điện áp thấp + 1,8V và 2,5V để hoạt động bình thường.Giải pháp cung cấp điện đơn giản này loại bỏ nhu cầu cung cấp điện cao cấp bổ sung và mạch điều chỉnh điện áp phức tạp, giảm hiệu quả mức tiêu thụ điện tổng thể của hệ thống và chi phí thiết kế nguồn cung cấp điện.Kiến trúc chip đơn tích hợp cao loại bỏ nhu cầu về các thành phần riêng biệt như bộ khuếch đạiĐiều này làm giảm đáng kể số lượng các thành phần mạch ngoại vi.Giảm tiêu thụ điện của hệ thống và khả năng hỏng, đồng thời đáp ứng các yêu cầu thiết kế cho thiết bị đầu cuối sóng milimet hạng nhẹ, công suất thấp.

III.AWMF-0145Các thông số kỹ thuật cơ bản

Tất cả các thông số của AWMF-0145 được sắp xếp chính xác với các tiêu chuẩn ứng dụng cho băng tần sóng milimet n260 5G. Các thông số kỹ thuật cốt lõi là như sau:cung cấp một cơ sở tiêu chuẩn cho thiết kế hệ thống:

- Dải tần số hoạt động: 37,1 GHz đến 40 GHz (dải tiêu chuẩn 3GPP n260)

- Chế độ hoạt động: Chế độ tạo sợi chùm thu hoàn toàn (Rx), chế độ phân cực đơn

- Kiến trúc kênh: 4 kênh 4 × 1 mảng, hỗ trợ điều khiển đồng bộ của bốn ăng-ten bức xạ các yếu tố

- Điều khiển chính xác: 5 bit điều khiển giai đoạn, 5 bit điều khiển tăng

- Điện áp cung cấp: Điện áp thấp hai điện áp + 1,8V và 2,5V

- Loại gói: WLCSP (bộ gói chip cấp wafer), hỗ trợ lắp đặt flip-chip

- Đánh giá bảo vệ: Bảo vệ ESD pin đầy đủ, thiết kế chống nhiễu công nghiệp

- Tuân thủ: Không có chì, tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường RoHS, không có hạn chế xuất khẩu ITAR

IV. Nguyên tắc hoạt độngAWMF-0145

Như một chip lõi cho bốn kênh nhận hình dạng chùm,AWMF-0145hoạt động theo nguyên tắc điều khiển phối hợp pha và tăng trên nhiều kênh để đạt được tổng hợp chùm hướng của tín hiệu nhận sóng milimet.các tín hiệu RF sóng milimet được nhận bởi bốn phần tử phát xạ ăng-ten được đưa vào chip 4 kênh nhận độc lậpChip sử dụng tích hợp trong 5 bit của nó mô-đun chuyển pha kỹ thuật số để độc lập hiệu chỉnh và tinh chỉnh pha của mỗi tín hiệu,trong khi đồng thời sử dụng một mô-đun điều chỉnh tăng cường 5 bit để cân bằng phình tín hiệu trên các kênh, do đó loại bỏ các độ lệch tín hiệu do sự khác biệt trong khoảng cách giữa các yếu tố mảng và đường truyền.

Kết hợp với các tham số chùm được lưu trữ trước trong các hồ sơ lưu trữ trọng lượng chùm tích hợp,chip có thể nhanh chóng thực hiện quá trình chồng chất pha và đạt được sự phù hợp của tín hiệu đa kênh để tổng hợp mộtĐiều này cho phép nhận chính xác các tín hiệu sóng milimet từ một hướng được chỉ định trong khi ngăn chặn các tín hiệu nhiễu từ các hướng giả.Mô-đun giám sát nhiệt độ thu thập dữ liệu nhiệt độ chip trong thời gian thực để bù đắp năng động các biến động trong tăng kênh, trong khi mô-đun đo điện năng cung cấp phản hồi thời gian thực về tình trạng hoạt động của liên kết.tối ưu hóa cuối cùng việc thu thập và xử lý trước các tín hiệu sóng milimét được nhận để cung cấp các tín hiệu đầu vào chất lượng cao cho các đơn vị khử điều chế RF và xử lý tín hiệu hạ lưu.

V. Các kịch bản ứng dụng điển hình choAWMF-0145

Tận dụng tính thích hợp của nó cho băng tần sóng milimet 37,1 ∼ 40 GHz, lợi thế tích hợp thu nhỏ và hiệu suất điều khiển chùm ổn định,AWMF-0145 được sử dụng rộng rãi trong cơ sở hạ tầng truyền thông sóng milimet 5G và thiết bị đầu cuối, trong khi cũng phù hợp với các kịch bản truyền thông quân sự và an ninh nhẹ:

- Trạm cơ sở 5G lớn và trạm cơ sở nhỏ / vi mô: Là một thành phần cốt lõi của các mảng thu sóng milimet trong băng tần n260, nó cho phép nhận tín hiệu theo hướng trong phạm vi phủ sóng rộng,kịch bản mật độ cao, nâng cao độ nhạy của trạm cơ sở và sử dụng phổ.

- Thiết bị đầu cuối người dùng 5G: Thích hợp cho các CPEs sóng milimet, cổng công nghiệp, đầu cuối truyền tải không dây độ nét cao và các thiết bị tương tự,nó tối ưu hóa hiệu suất chùm tiếp nhận đầu cuối và cải thiện sự ổn định của truyền thông đầu cuối tốc độ cao.

- Thiết bị liên lạc an ninh và hàng không nhẹ: Với kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ năng lượng thấp và độ tin cậy cao,nó đáp ứng các yêu cầu thiết kế cho các mảng thu sóng milimet nhẹ và các thiết bị thu sóng tầm ngắn, thiết bị liên lạc an ninh tốc độ cao.

- Thiết bị thử nghiệm sóng milimet 5G: Cung cấp các giải pháp hình thành chùm tiêu chuẩn cho thử nghiệm ăng-ten mảng giai đoạn và thiết bị gỡ lỗi liên kết truyền thông sóng milimet.

VI. Ưu điểm chính củaAWMF-0145

So với các giải pháp hình thành chùm rời rạc truyền thống, những lợi thế chính củaAWMF-0145nằm trong ba lĩnh vực chính: tích hợp, ổn định và khả năng thích nghi.đơn giản hóa đáng kể thiết kế mạch phần cứng và rút ngắn chu kỳ phát triển sản phẩm; Ba cơ chế bảo vệ quan trọng: bù đắp thích nghi nhiệt độ, bảo vệ ESD pin đầy đủ và giám sát tình trạng thời gian thựcmôi trường nhiệt độ cao và điện từ phức tạpWLCSP Flip-Chip Packaging tương thích với tích hợp ăng-ten phẳng, đáp ứng xu hướng thu nhỏ và thiết kế hồ sơ mỏng trong thiết bị sóng milimet, trong khi điện áp thấp,kiến trúc năng lượng thấp làm giảm hiệu quả chi phí vận hành và bảo trì thiết bị.

VII. Tóm lạiAWMF-0145

Qorvo AWMF-0145 là một máy tạo chùm thu sóng sóng milimet bốn kênh, cực đơn, chính xác cao, hiệu suất đã được chứng minh, được thiết kế cho băng tần 37,1 ∼ 40 GHz n260 5G.Với kiến trúc chip đơn tích hợp cao, điều khiển kỹ thuật số kép chính xác cao, chuyển đổi chùm tia tốc độ cao và hoạt động ổn định trong mọi điều kiện, nó giải quyết các điểm đau liên quan đến thiết kế mảng thu sóng milimet đầu tiên,như sự phức tạpLà một thiết bị chuẩn điển hình cho công nghệ tạo hình chùm sóng milimet 5G, nó không chỉ hỗ trợ nghiên cứu,phát triển và triển khai công nghệ sóng milimet 5G giai đoạn đầu nhưng cũng đã đặt nền tảng kỹ thuật cho việc tối ưu hóa lặp đi lặp lại của các thế hệ chip hình thành chùm tiếp theoNó tiếp tục giữ giá trị ứng dụng đáng kể trong các lĩnh vực cơ sở hạ tầng truyền thông 5G, thiết bị đầu cuối và truyền thông chuyên dụng nhẹ.