مدونة الشركة حول Qorvo AWMF-0109 محرك تشغيل محركات الصفقات الأقمار الصناعية

شينزين مينغجيادا إلكترونيات الشركة المحدودة تزويد وإعادة تدوير QorvoAWMF-0109، وهو محول أشعة ذو أربعة نواة من السيليكون متكاملة للغاية للاتصالات الفضائية.

أنا.AWMF-0109لمحة عامة عن المنتج

AWMF-0109 هي الجيل الأول من شريحة تشكيل أشعة الاتصالات الفضائية في النطاق Ka التي طورتها شركة Qorvo بعد استحواذها على شركة Anokiwave.وهو مركز تشكيل أشعة مركب على أساس السيليكون رباعي النواة، تعمل في نطاق تردد 27.5 ∼ 30.0 جيغه هرتز في نطاق كاهاي، وهي مصممة خصيصًا للمحطات الفضائية المرحلية المرتبة باللوحة المسطحة LEO / MEO / GEO.كمحلول تجاري ناضج على أساس السيليكون لتشكيل الأشعة، فإنه يدمج أربع قنوات RF مزدوجة الاستقطاب، وتحول المرحلة الرقمية، والتحكم في مكاسب، ومراقبة درجة الحرارة وتعويض الدوائر على شريحة واحدة.هذا يبسط بشكل كبير بنية أجهزة الهوائيات السطحية النشطة ويقلل بشكل فعال من حجم النظام، الوزن واستهلاك الطاقة (SWaP-C) ، مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في الاتصالات أثناء الحركة والمحطات الأرضية الثابتة بالأقمار الصناعية ومحطات الاتصالات بالأقمار الصناعية في الجو / السفينة.مناسبة لأنظمة الاتصالات المرحلية في المدار الأرضي المنخفض (LEO)، الأقمار الصناعية المدارية الأرضية المتوسطة (MEO) والأقمار الصناعية الأرضية الثابتة الأرضية (GEO).

II. الهندسة المعمارية الأساسية والخصائص الكهربائية الرئيسيةAWMF-0109

الـ AWMF-0109 يستخدم بنية ثنائية الاستقطاب ذات أربعة قنوات ذات أربعة نواة، شريحة واحدة يمكنها تشغيل أربع مجموعات من عناصر الإشعاع ذات الاستقطاب الثنائي،دعم التبديل المرن بين الاستقطاب الدائري الأيسر (LHCP)، الاستقطاب الدائري اليميني (RHCP) والاستقطاب الخطي ، وبالتالي تلبية متطلبات بروتوكول الاستقطاب الراديوي لعدة أقمار صناعية.

نطاق التردد التشغيلي: 27.5 GHz إلى 30.0 GHz (التواصل الصاعد عبر الأقمار الصناعية في نطاق Ka)

زيادة القناة: زيادة نموذجية 22 ديسيبل لكل قناة؛ قوة الخروج 12 ديسيبل أم لكل وحدة استقطاب

تحكم النطاق: تحكم مكاسب رقمية 5 بت، LSB = 0.5 ديسيبل، مجموع النطاق الديناميكي 15.5 ديسيبل

التحكم في المرحلة: تحكم في تحول المرحلة 5 بتات، LSB = 11.25 درجة، مما يتيح المسح الإلكتروني المستمر للشعاع

تكوين إمدادات الطاقة: إمدادات متواصلة +1.8 فولت واحدة، تبسيط تصميم إدارة الطاقة

ميزات متكاملة: استشعار درجة الحرارة على الشريحة وإبلاغها، تعويض مكاسب التكيف مع درجة الحرارة، حماية ESD كاملة

مواصفات الحزمة: 6 × 6 مم ، حزمة QFN ذات 48 دبوسًا للتركيب السطحي ؛ الأبعاد متوافقة مع تخطيطات شبكة عناصر الهوائي ، مما يسهل تكوينات صفيحة مرحلية عالية الكثافة القائمة على البلاط

يتم دمج مجموعة كاملة من وظائف التحكم في الشعاع بالكامل على شريحة واحدة ، مما يلغي الحاجة إلى عدد كبير من مُغيرات المراحل المنفصلة الخارجية ومُخففات الضوء.هذا يقلل من تكاليف BOM ويقصر دورة تطوير الهوائي، مع دعم التسلسل المتعدد الشرائح لتكوين مرن للهوائيات المرحلية مع فتحات مختلفة ومواصفات EIRP.

المزايا التقنية الأساسيةAWMF-0109

1الحل المتكامل للغاية القائم على السيليكون، وتحسين SWaP-C

على عكس حلول MMIC المتفردة التقليدية، هذه الدائرة المتكاملة الموحدة القائمة على السيليكون CMOS تتضمن مكبر RF،واجهة تحكم رقمية ودورات استشعار درجة الحرارةهذا يقلل من عدد المكونات الطرفية، يقلل من البصمة لوحة RF ويسمح بتصميم خفيف الوزن الذي يلبي تماما متطلبات التصغير من الطائرات المحمولة جوا،محطات الأقمار الصناعية المحمولة والتي يتم تركيبها على المركبات.

2- الاستقطاب المزدوج القابل للبرمجة، مناسبة لأنظمة الأقمار الصناعية متعددة المدار

أربع مجموعات من قنوات الاستقطاب المزدوج يمكن التحكم بها بشكل مستقل ، مع تغيير البرنامج في الوقت الحقيقي بين أنماط الاستقطاب.في السيناريوهات التي تنطوي على عبور عالية السرعة للقمر الصناعي LEO (مدار الأرض المنخفض)، يمكن أن تعمل جنبا إلى جنب مع خوارزميات الخدمة لتنفيذ التتبع السريع للشعاع ، مما يضمن الاتصال المستمر للصلة الصادرة عبر الأقمار الصناعية.

3تعويض درجة الحرارة على الشريحة، العمل المستقر عبر نطاق واسع من درجات الحرارة

نظرًا لأن مكاسب أجهزة موجات الميليمتر في النطاق Ka تتحرك بشكل كبير مع درجة الحرارة ، فإن AWMF-0109 يدمج آلية تعويض درجة حرارة المكاسب.مقترنة بمخرج تقييم درجة الحرارة المدمج، يمكن لمراقب النظام الرئيسي الحصول على درجة حرارة الرقاقة في الوقت الحقيقي.هذا يقمع تقلبات نطاق الترددات الراديوية في كل من درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ضمان أداء مستقر للقمرة الجانبية المرحلية ودقة توجيه الشعاع ،وبالتالي تلبية متطلبات ظروف التشغيل في الهواء الطلق القاسية مثل تلك التي تواجه في الطيران وتطبيقات المركبات.

4قابلية التوسع السهل لتوسيع المصفوفة

مع بنية قناة رباعية النواة القياسية، متعددةAWMF-0109يمكن أن تكون الأجهزة متماسكة لتكوين صفائح خطية قابلة للتوسع من 8، 16، 32 أو أكثر من العناصر. تغطي EIRP الخروج نطاق 30 ٪ 70 ديسيبل في المئة، وتلبية كل من الصغار،محطات محمولة وتصاميم محطات الأرض الثابتة ذات الطاقة العالية.

IV. سيناريوهات تطبيق نموذجيةAWMF-0109

محطات إرسال شبكة الإنترنت الفضائية (Low Earth Orbit)

أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية في الحركة (MEO) (مدار الأرض المتوسط) و (GEO) (مدار الأرض الثابت) في النطاق الكافي (SATCOM المحمولة بالسفن والمركبات والهواء)

محطات أرضية للاتصالات الفضائية خفيفة الوزن ومحمولة

الهوائيات المسطحة النشطة ومجموعات الترددات اللاسلكية المرحلية من نوع البلاط للخدمات الفضائية التجارية

أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض للطيران

V. ملخصAWMF-0109

كمنتج مقارنة للجيل الأول من تشكيل الشعاع التجاري القائم على السيليكون في النطاق Ka،AWMF-0109أصبح الخيار الكلاسيكي للهوائيات الفضائية ذات الألواح المسطحة منخفضة التكلفة، وذلك بفضل أدائها الراديوي الناضج والمستقر، والهندسة المعمارية الأحادية المتكاملة للغاية،وقدرات الاستقطاب المرنة والتحكم في الشعاعمع الأخذ بعين الاعتبار تطوير الجيل القادم من الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفضهذا الجهاز مناسب بشكل جيد لمصنعي محطات الأقمار الصناعية الذين يسعون إلى نضج الحل ونشر سريع في الإنتاج الضخم، ويمثل حلًا فعالًا للغاية لتشكيل الحزمة للجهات الأمامية لإرسال المجموعة المرحلية النشطة في نطاق Ka.