Blog về công ty Qorvo AWMF-0200 Polarization kép tích hợp Silicon Quad Beamformer

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế QorvoAWMF-0200Phân tích silic hai phân cực bốnbeamformer.

Tôi.AWMF-0200Tổng quan sản phẩm

CácAWMF-0200là thế hệ thứ ba (Gen-3) của Qorvo, tích hợp cao, dựa trên silicon, 4 kênh phân cực kép sóng milimet, được phát triển cho băng tần sóng milimet 26,5 ∼ 29,5 GHz.Nó hoàn toàn tương thích với 3GPP n257 và n261 sóng milimet 5G băng tần tiêu chuẩnNó sử dụng một kiến trúc phân cực kép 4 × 2, tích hợp bốn chuỗi điều khiển chùm phát / nhận tia tia của đơn vị bức xạ ăng-ten vào một con chip duy nhất,và đạt được truyền / nhận multiplexing trong chế độ half-duplexNó phục vụ như là chip điều khiển RF cốt lõi cho sản xuất hàng loạt ăng-ten phased array hoạt động sóng milimet nhỏ gọn nhẹ.

Tận dụng các quy trình bán dẫn silic tích hợp cao, chip tích hợp các bộ chuyển pha, bộ khuếch đại gia tăng, bộ kết hợp tín hiệu và lõi điều khiển kỹ thuật số vào một gói duy nhất,giảm đáng kể số lượng thành phần trong ăng-ten mảng phân đoạn, cũng như mức tiêu thụ năng lượng tổng thể và kích thước vật lý của thiết bị. Nó cân bằng tốc độ chuyển đổi chùm tia, công suất truyền tuyến tính và hiệu suất âm thanh nhận,đại diện cho một nâng cấp toàn diện trong các chỉ số hiệu suất RF tổng thể so với các sản phẩm thế hệ thứ haiCác chân và giao thức điều khiển kỹ thuật số của chip trong cùng một loạt là tương tác, tạo điều kiện cho các nhà sản xuất phát triển lặp đi lặp lại các sản phẩm mảng chéo.

II.AWMF-0200Kiến trúc cốt lõi và các thông số phần cứng

1Thiết kế kiến trúc RF

- Cấu hình kênh: 4 phần tử phát xạ × phân cực kép (cấu cực ngang H + phân cực dọc V), tổng cộng 8 cổng RF ăng-ten;

- Kết hợp phân cực: Tính năng 2 cổng chung cho cả hai chế độ phân cực; tín hiệu phân cực ngang và dọc được xử lý độc lập để truyền và nhận,cho phép hình thành chùm tín hiệu phân cực kép đồng thời;

- Chế độ hoạt động: Half-duplex (chuyển đổi phân chia thời gian giữa Tx và Rx); một mảng ăng-ten duy nhất xử lý cả việc truyền downlink và nhận uplink, đơn giản hóa bố trí liên kết RF front-end;

- Độ chính xác điều khiển: Đặt sẵn các mô-đun điều chỉnh pha chính xác cao và điều khiển tăng số, hỗ trợ quét và điều khiển chùm cực nhanh ở tốc độ mili giây.

2Các thông số kỹ thuật điện chính

Dải tần số hoạt động: 26,5 GHz đến 29,5 GHz (bao gồm các băng tần 5G sóng milimet thương mại chính n257 và n261)

Thông số kỹ thuật kiến trúc: Quad-core, 4 kênh, 4×2 dual-polarization beamforming.

Hiệu suất truyền: Tăng công suất đầu ra tuyến tính; tính tuyến tính của bộ khuếch đại công suất tối ưu để phù hợp với tín hiệu điều chế băng thông rộng 5G

Chế độ nhận: Con số tiếng ồn thấp hơn (NF), cải thiện độ nhạy sóng milimet-long range

Công nghệ hiệu chuẩn: Công nghệ hiệu chuẩn không tăng pha Zero-Cal®, loại bỏ sự cần thiết phải sửa lỗi nhà máy phức tạp

Loại gói: WLCSP (Wafer-Level Chip-Scale Packaging), kích thước gắn trên bề mặt vi mô, phù hợp với việc gắn tấm ăng-ten mật độ cao

Khả năng tương thích: Khả năng tương thích pin và giao thức kỹ thuật số với toàn bộ dòng chip sóng milimet Gen-3, cung cấp khả năng tái sử dụng nền tảng mạnh mẽ

III. Ưu điểm kỹ thuật cơ bản củaAWMF-0200

1. Tích hợp cực đoan, giảm hệ thống SWaP-C (kích thước, trọng lượng, sức mạnh, chi phí)

Các mảng pha sóng milimet truyền thống đòi hỏi phải xếp chồng nhiều thành phần riêng biệt như bộ thay đổi pha, bộ giảm nhẹ, LNA và bộ khuếch đại công suất;AWMF-0200 tích hợp toàn bộ chuỗi RF phân cực kép 4 kênh vào một con chip duy nhất, làm giảm số lượng các thành phần cho mỗi mô-đun mảng trên 60%. Điều này làm giảm đáng kể độ dày của bảng điều khiển ăng-ten và tổng trọng lượng của đơn vị,làm cho nó đặc biệt phù hợp với các thiết bị đầu cuối di động và triển khai tế bào nhỏ nhẹ.

2Công nghệ không chuẩn hóa Zero-Cal®, giảm đáng kể các rào cản sản xuất hàng loạt

Chip có tính năng tích hợp các thuật toán tự hiệu chuẩn pha và tăng, loại bỏ sự cần thiết phải hiệu chuẩn kênh theo kênh và gỡ lỗi trước khi vận chuyển.Điều này làm giảm sự biến dạng chùm do biến động nhiệt độ trong các thành phần sóng milimet và biến đổi quy trình, giảm thời gian gỡ lỗi dây chuyền sản xuất cho các nhà sản xuất ăng-ten, giảm tỷ lệ thất bại trong sản xuất hàng loạt và tăng tính nhất quán chùm chùm.

3. Bước nhảy vọt trong hiệu suất RF với quy trình Silicon thế hệ thứ ba

So với sản phẩm Gen-2 trước đây: công suất truyền tuyến tính cao hơn, hỗ trợ công suất phóng xạ tương đương tương đương lớn hơn (EIRP); số lượng tiếng ồn nhận được tối ưu hóa,cung cấp sự thâm nhập tường sóng milimet được cải thiện và bảo hiểm tầm xa; tiếp tục giảm tiêu thụ điện DC tổng thể, đảm bảo tăng nhiệt độ có thể kiểm soát được trong quá trình hoạt động liên tục kéo dài và cải thiện sự ổn định trong mọi điều kiện ngoài trời.

4. Giải pháp mảng linh hoạt và có thể mở rộng

Một con chip duy nhất điều khiển một ăng-ten phân cực kép 4 phần tử; bằng cách kết hợp nhiều chip, các mảng ăng-ten hoạt động MIMO quy mô lớn với 8, 16 hoặc 32 phần tử có thể được xây dựng,với phạm vi phủ sóng EIRP trải dài trong phạm vi 30 ∼ 70 dBmi để đáp ứng các yêu cầu liên lạc cho các khoảng cách phủ sóng khác nhauKhi được ghép nối với chip chuyển đổi tần số trung gian lên / xuống AWMF-0188 từ cùng một loạt, một giải pháp hệ thống thu RF sóng milimet hoàn chỉnh có thể được thiết lập.

IV. Các kịch bản ứng dụng chính choAWMF-0200

1. Truyền thông sóng milimet 5G (Phương pháp ứng dụng cốt lõi)

- Trạm cơ sở vi sóng milimet, trạm cơ sở pico và tế bào bay: kịch bản mở rộng lưu lượng giao thông mật độ cao trong các quận thương mại đô thị, tòa nhà văn phòng và địa điểm;

- Phiện thoại không dây cố định (FWA) cáp CPE sóng milimet: truy cập không dây băng thông rộng Gigabit cho nhà và khu vực xa xôi;

- Truyền thông sóng milimet trong xe và kết nối giữa xe và mặt đất tốc độ cao cho giao thông đường sắt: Phù hợp với các yêu cầu theo dõi chùm tia di động trong xe;

Hoàn toàn phù hợp với các thông số kỹ thuật giao thức sóng milimet 3GPP, đáp ứng các yêu cầu về băng thông cao, độ trễ thấp và truyền tốc độ cao.

2- Mở rộng truyền thông không gian - mặt đất tích hợp (được điều chỉnh cho truyền thông vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO)

Thích hợp cho các máy thu vệ tinh LEO trên mặt đất di động và ăng-ten phased-array trên không hạng nhẹ cho truyền thông vệ tinh.Tận dụng khả năng chuyển đổi chùm tia nhanh thông qua công nghệ thu nhỏ, nó có thể theo dõi các vệ tinh LEO đi qua trong thời gian thực, giải quyết nhu cầu kết nối băng thông rộng ở các khu vực xa xôi, trên biển và trong vùng hoang dã mà không có mạng mặt đất.

3. Mạng riêng tư công nghiệp và truyền thông không dây chuyên dụng

Đối với các mạng riêng không dây trong các khu công nghiệp, thiết bị đầu cuối liên lạc phản ứng khẩn cấp và đài phát thanh băng thông rộng di động,Hệ thống ∆ ∆ ∆ ∆ ∆.

V. Tóm lạiAWMF-0200Giá trị sản phẩm

Với kiến trúc tích hợp cao dựa trên silicon, khả năng sản xuất hàng loạt không cần hiệu chuẩn, hiệu suất RF sóng milimet thế hệ thứ ba và thiết kế bao bì nhỏ gọn,AWMF-0200giải quyết bốn điểm khó khăn chính trong ngành liên quan đến ăng-ten phased-array sóng milimet, cụ thể là kích thước lớn, tiêu thụ điện năng cao, đưa vào sử dụng phức tạp và chi phí cao.Nó là thành phần cốt lõi hình thành chùm chính cho việc triển khai thương mại quy mô lớn của sóng milimet 5G và việc áp dụng rộng rãi các thiết bị đầu cuối vệ tinh quỹ đạo thấp trên Trái đất, cân bằng các yêu cầu sản xuất hàng loạt quy mô lớn cho cả ứng dụng tiêu dùng và thương mại với khả năng thích nghi với các điều kiện truyền thông ngoài trời đòi hỏi.