Blog về công ty Qorvo AWMF-0147 Bộ tạo chùm phát tích hợp cao cho các ứng dụng truyền thông vệ tinh

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế bộ tạo chùm phát tích hợp cao Qorvo AWMF-0147, phù hợp cho các ứng dụng truyền thông vệ tinh.

I. AWMF-0147 Tổng quan sản phẩm

AWMF-0147 là một mạch tích hợp bộ tạo chùm phát quad-core 4×2 băng tần Ku do Qorvo (trước đây là Anokiwave) ra mắt. Nó là một phần của dòng sản phẩm bộ tạo chùm truyền thông vệ tinh thế hệ thứ hai và đã được phát triển đặc biệt cho các ăng-ten phẳng mảng pha trên vệ tinh LEO/MEO/GEO. Là một SoC dựa trên silicon tích hợp cao, thiết bị này tích hợp đầy đủ các mạch điều khiển RF đa kênh và hỗ trợ bốn bộ phần tử bức xạ phân cực kép trên một chip duy nhất, giúp đơn giản hóa đáng kể kiến trúc tiền tuyến phát mảng pha chủ động. Nó làm giảm hiệu quả kích thước, mức tiêu thụ điện năng và chi phí vật liệu của hệ thống ăng-ten, làm cho nó trở thành chip RF cốt lõi cho ăng-ten mảng pha trong các thiết bị đầu cuối vệ tinh khi đang bay và các trạm mặt đất vệ tinh cố định.

AWMF-0147 hoạt động trong dải tần uplink băng tần Ku từ 13,75–14,5 GHz, giúp nó tương thích với các liên kết truyền thông vệ tinh chính thống. Khi kết hợp với bộ tạo chùm thu AWMF-0146 cùng dòng, nó cho phép xây dựng một giải pháp mảng pha phát-thu băng tần Ku tích hợp hoàn chỉnh, hỗ trợ mạnh mẽ các thiết bị đầu cuối truyền thông vệ tinh phẳng nhẹ.

II. Chức năng cốt lõi và các tính năng chính của AWMF-0147

1. Kiến trúc kênh RF

Bộ tạo chùm phát băng tần Ku 4×2, với một chip điều khiển bốn phần tử bức xạ phân cực kép, hỗ trợ điều khiển độc lập hai kênh phân cực; tương thích với các chế độ hoạt động phân cực tròn theo chiều kim đồng hồ (RHCP), phân cực tròn ngược chiều kim đồng hồ (LHCP) và phân cực tuyến tính, cung cấp cấu hình phân cực linh hoạt để phù hợp với các tiêu chuẩn phân cực của các hệ thống vệ tinh khác nhau.

2. Khả năng điều khiển chùm tia chính xác cao

Điều khiển pha 6-bit cho phép điều chỉnh điểm chùm tia tinh chỉnh, đảm bảo khả năng chuyển mạch chùm tia tốc độ cao để đáp ứng các yêu cầu theo dõi chuyển động nhanh của vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp;

Điều khiển độ lợi 5-bit hỗ trợ cân bằng biên độ kênh, triệt tiêu các thùy phụ của mảng và tối ưu hóa mẫu bức xạ trường xa;

Mạch bù độ lợi thích ứng nhiệt tích hợp đảm bảo tính nhất quán độ lợi kênh ổn định trên dải nhiệt độ rộng, giảm gánh nặng hiệu chuẩn toàn hệ thống.

3. Thiết kế giám sát và bảo vệ tích hợp

Được trang bị chức năng phát hiện nhiệt độ và báo cáo viễn trắc trên chip, hệ thống điều khiển chính thu được nhiệt độ hoạt động của chip theo thời gian thực, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch các chiến lược quản lý nhiệt của hệ thống; tất cả các chân đều có chức năng bảo vệ ESD tích hợp, nâng cao độ tin cậy của thiết bị trong các môi trường hoạt động phức tạp như ứng dụng ngoài trời và gắn trên xe.

4. Tiêu thụ điện năng thấp và đóng gói thu nhỏ

Sử dụng nguồn cung cấp +1,2V duy nhất, giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng tổng thể của mảng; WLCSP (Đóng gói theo kích thước chip cấp wafer) cung cấp dạng thức nhỏ gọn, tạo điều kiện gắn trực tiếp lên đế phần tử bức xạ để đạt được tích hợp dạng mô-đun của tiền tuyến RF, làm cho nó rất phù hợp với bố cục mảng pha phẳng siêu mỏng và đơn giản hóa thiết kế nhiệt.

III. Ưu điểm kỹ thuật của AWMF-0147

Tích hợp cao: Thiết kế tích hợp cao bao gồm bộ chuyển pha, bộ khuếch đại độ lợi biến đổi, chuyển mạch phân cực và giao diện điều khiển kỹ thuật số, giảm số lượng linh kiện thụ động bên ngoài, rút ngắn đường dẫn RF trên PCB và giảm thiểu tổn thất RF;

Phù hợp với các kịch bản 'Truyền thông khi đang di chuyển': Hỗ trợ quét chùm tia nhanh, thu vệ tinh tự động và theo dõi liên tục, đáp ứng các yêu cầu 'Truyền thông khi đang di chuyển' cho truyền thông vệ tinh trên xe, tàu và máy bay;

Dễ dàng mở rộng mảng: Kết nối nhiều mô-đun AWMF-0147 cho phép xây dựng các ăng-ten mảng pha quy mô lớn, trong khi thiết kế dạng mô-đun rút ngắn chu kỳ phát triển ăng-ten;

Khả năng thương mại hóa: Các quy trình dựa trên silicon mang lại lợi thế về chi phí, giảm đáng kể chi phí sản xuất hàng loạt các mảng quy mô lớn so với các giải pháp MMIC rời rạc truyền thống.

IV. Các kịch bản ứng dụng điển hình cho AWMF-0147

Thiết bị đầu cuối phát mảng pha phẳng vệ tinh LEO/MEO/GEO

Ăng-ten truyền thông vệ tinh 'truyền thông khi đang di chuyển' băng tần Ku gắn trên xe, tàu và máy bay

Trạm mặt đất vệ tinh di động, nhẹ

Ăng-ten mảng pha truy cập băng thông rộng vệ tinh cố định cấp doanh nghiệp

Tiền tuyến RF uplink vệ tinh hàng không vũ trụ và hàng hải