مدونة الشركة حول Qorvo AWMF-0146 صانع شعاع Rx ذو سيليكون متكامل عالي Ku-band Quad Core

شركة شنتشن مينغجيادا للإلكترونيات المحدودة تزود وتعيد تدوير شريحة تشكيل الشعاع المستقبلة رباعية النوى من Qorvo "AWMF-0146" المدمجة للغاية والقائمة على السيليكون.شريحة AWMF-0146 هي شريحة تشكيل شعاع مستقبلة رباعية النوى 4 × 2 قائمة على السيليكون أطلقتها Qorvo (المنصة السابقة لـ Anokiwave من الجيل الثاني لنطاق Ku SATCOM). تعمل عبر نطاق تردد الاستقبال لنطاق Ku من 10.7-12.75 جيجاهرتز وهي مصممة لمحطات اتصالات الأقمار الصناعية ذات المصفوفة الطورية النشطة المسطحة. باستخدام عمليات السيليكون المتقدمة، تدمج الشريحة مسارات الترددات الراديوية، وضبط الطور/الكسب المتحكم فيه رقميًا، وتبديل الاستقطاب، ودوائر مراقبة درجة الحرارة والتعويض. تقود شريحة واحدة أربع مجموعات من عناصر الإشعاع مزدوجة الاستقطاب، مما يتيح واجهة أمامية استقبال مصفوفة طورية مستوية خفيفة الوزن وقابلة للتطوير تدعم الاستحواذ التلقائي للشعاع والتتبع والمحاذاة لأنظمة Satcom-on-the-Move عبر مدارات LEO و MEO و GEO.

على عكس حلول MMIC المنفصلة التقليدية، تستفيد شريحة AWMF-0146 من مزايا عملية السيليكون 300 مم لتقليل الحجم واستهلاك الطاقة وتكاليف الإنتاج الضخم، مع دمج ثروة من الوظائف المساعدة الرقمية. هذا يبسط بشكل كبير بنية الأجهزة للهوائي النشط وعملية المعايرة، مما يجعلها شريحة الترددات الراديوية الأساسية لجيل جديد من مصفوفات الطور المستقبلة للأقمار الصناعية المسطحة فائقة الرقة. بالنسبة لحل جانب الإرسال المقابل، يمكن اختيار شريحة تشكيل الشعاع المرسل AWMF-0147 لنطاق Ku من نفس السلسلة لتشكيل حل مصفوفة طورية كاملة للإرسال والاستقبال لنطاق Ku.قدرات التحكم في الترددات الراديوية والشعاع

1. بنية رباعية النوى 4 × 2 قناة

تدمج شريحة واحدة أربع قنوات استقبال، مع دعم كل قناة لإدخال مزدوج الاستقطاب. وهي متوافقة مع الاستقطاب الدائري اليميني (RHCP) والاستقطاب الدائري اليساري (LHCP) والاستقطاب الخطي، مما يسمح بالتبديل المرن لتلبية معايير استقطاب اتصالات الأقمار الصناعية الرئيسية لنطاق Ku.تحكم طوري 6 بت يتيح ضبطًا دقيقًا لتوجيه الشعاع؛

تحكم كسب 5 بت يحقق معادلة سعة القناة وقمع الفصوص الجانبية؛وظائف نظام ذكية مدمجة

تعويض كسب درجة الحرارة على الشريحة: يعوض تلقائيًا انحراف كسب الترددات الراديوية في نطاقات درجات الحرارة الواسعة، مما يقلل من تشوه الشعاع الناجم عن انحراف درجة حرارة المصفوفة؛

إبلاغ مدمج عن مستشعر درجة الحرارة: إخراج بيانات درجة حرارة الشريحة في الوقت الفعلي، مما يتيح للنظام إدارة حرارة المصفوفة والمعايرة الديناميكية؛

حماية ESD كاملة للمسامير، مما يعزز موثوقية الوحدة بأكملها في بيئات المحطات المتنقلة المركبة على المركبات والطائرات.

مزايا مصدر الطاقة والتعبئة والتغليف

مصدر طاقة واحد بجهد منخفض +1.2 فولت يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة الإجمالي للمصفوفة ويخفف من ضغوط الإدارة الحرارية لمصفوفات الطور ذات المساحة الكبيرة؛

تعبئة WLCSP (تعبئة على مستوى الرقاقة) توفر عامل شكل مدمج، مما يسمح بالدمج المباشر داخل شبكة عناصر إشعاع الهوائي لتلبية قيود التصميم للهوائيات المسطحة فائقة الرقة، مع تبسيط تصميم توجيه لوحة الدوائر المطبوعة والإدارة الحرارية؛

مناسبة لبنى المصفوفات الطورية القائمة على البلاط، مما يتيح التبليط السلس متعدد الشرائح والتوسع المرن لحجم المصفوفة.

III. المزايا الرئيسية لحل تشكيل الشعاع القائم على السيليكون AWMF-0146

تكامل عالٍ، قائمة مكونات مبسطة

يدمج العديد من LNAs، ومحولات الطور، والمخففات، ومفاتيح الاستقطاب، وواجهات التحكم الرقمية على شريحة واحدة، ليحل محل أكثر من عشرة مكونات RF منفصلة، ويقلل من دوائر المطابقة السلبية ويقلل من بصمة الواجهة الأمامية للهوائي.

أداء ممتاز من حيث الحجم والوزن واستهلاك الطاقة والتكلفة (SWaP-C)

الحجم المدمج، واستهلاك الطاقة المنخفض، والتصميم خفيف الوزن تلبي متطلبات المساحة والطاقة الصارمة لمحطات الاتصالات أثناء الحركة للتطبيقات السيارات والبحرية والجوية؛ تدعم عمليات السيليكون الإنتاج الضخم بكميات كبيرة، مما يتحكم بفعالية في تكاليف المحطة.

تبسيط تكليف النظام

يقلل التعويض المدمج لدرجة الحرارة ومراقبة الحالة من الحاجة إلى دوائر معايرة خارجية؛ تسهل واجهات التحكم الرقمية القياسية التوجيه السريع للشعاع والتتبع المستمر للأقمار الصناعية بواسطة FPGA الرئيسي.

مصفوفة قابلة للتطوير بدرجة عالية

مع الحد الأدنى لحجم وحدة المصفوفة 4 عناصر، يمكن ربط شرائح AWMF-0146 المتعددة لبناء مصفوفات طورية مستقبلة لنطاق Ku تتراوح من الفتحات الصغيرة إلى الكبيرة، مما يغطي سيناريوهات مختلفة بما في ذلك المحطات المحمولة، والمحطات الأرضية الثابتة، والمنصات المتنقلة.محطات استقبال الأقمار الصناعية المسطحة ذات المصفوفة الطورية لنطاق Ku (اتصالات الأقمار الصناعية LEO/MEO/GEO)

هوائيات استقبال نشطة لاتصالات الأقمار الصناعية إلى الأهداف المتحركة (SOTM) على المركبات والسفن والطائرات

محطات أرضية محمولة لاستقبال النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية

أنظمة استقبال مصفوفة طورية نشطة منخفضة المظهر قائمة على البلاط

معدات اتصالات الأقمار الصناعية التجارية والوصول إلى النطاق العريض في مجال الطيران والفضاء

V. ملخص AWMF-0146

بفضل بنيتها رباعية النوى القائمة على السيليكون والمدمجة للغاية، ودعمها المرن للاستقطاب المزدوج، والتحكم عالي الدقة في الشعاع، والتعويض المدمج لدرجة الحرارة، أصبحت شريحة AWMF-0146 الشريحة القياسية للواجهات الأمامية المستقبلة لمصفوفات الطور المسطحة لنطاق Ku. تستهدف هذه الشريحة قطاع إنترنت الأقمار الصناعية سريع التوسع في المدار الأرضي المنخفض (LEO)، مما يمكّن مصنعي المعدات من تطوير هوائيات استقبال أقمار صناعية نشطة نحيفة ومنخفضة التكلفة وقابلة للنشر بكميات كبيرة، وبالتالي تسهيل تسويق محطات اتصالات الأقمار الصناعية للنطاق العريض المتنقل العالمي.