مدونة الشركة حول Qorvo AWMF-0240 CMOS Ku-Band Quad Rx SATCOM Beamformer

شينزين مينغجيادا إلكترونيات الشركة المحدودة تزويد وإعادة تدوير QorvoAWMF-0240CMOS Ku-band أربع قنوات للاتصالات الفضائية

أنا.AWMF-0240لمحة عامة عن المنتج

AWMF-0240 هو الجيل الجديد من Qorvo's للاتصالات الفضائية القائمة على نظام CMOS على Ku-band receive (Rx) beamforming integrated circuit ، المصممة خصيصًا لمحطات مستخدمي الأقمار الصناعية النشطة المرحلية.إنه جهاز عالي الأداء، رقاقة RF ذات طاقة منخفضة ومتكاملة للغاية مصممة لتطبيقات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية التجارية والعسكرية.تعمل الرقاقة عبر نطاق تردد استقبال الأقمار الصناعية القياسية.7 GHz ∙ 12.75 GHz وتدعم تكوين وحدة الهوائية ذات الاستقطاب المزدوج ذات الأربع قنوات. وهي متوافقة مع المدار الأرضي المنخفض (LEO) ،أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية في المدار المتوسط للأرض (MEO) والدوران الأرضي الجهوي (GEO)، تلبي تماماً متطلبات التصميم الخفيف والمقرب في الهوائيات الفضائية النشطة الحديثة ذات اللوحة المسطحة.

بالمقارنة مع حلول تشكيل أشعة نصف الموصلات المركبة التقليدية،AWMF-0240يستخدم عملية CMOS الناضجة القائمة على السيليكون لتحقيق المزايا الثلاثة من التكامل الوظيفي العالي ، والحد بشكل كبير من استهلاك الطاقة والتكاليف القابلة للسيطرة ،مع الحفاظ على دقة التحكم في الشعاع وحساسية استقبال الإشارة مماثلة لمكونات RF الراقيةلقد دخلت الشريحة الآن الإنتاج الجماعي، مع وجود عينات متاحة عند الطلب. من المقرر أن يبدأ الإنتاج الجماعي الكامل في الربع الأول من عام 2026,مما يجعلها المكون الأساسي المفضل للجيل القادم من محطات الأرض الأقمار الصناعية Ku-band.

الثاني.AWMF-0240الهندسة المعمارية الأساسية وتصميم الأجهزة

2.1 الهندسة المعمارية المتكاملة ذات القنوات الأربع ذات الاستقطاب المزدوج

الـAWMF-0240تتبنى بنية قناة 4 × 2 القياسية في الصناعة ، وتتضمن أربع قنوات مستقلة لتشكيل شعاع الاستقبال.كل قناة تدعم استقبال إشارة الاستقطاب المزدوج ومتوافقة مع ثلاثة أنماط الاستقطاب: الاستقطاب الدائري الأيمن (RHCP) ، الاستقطاب الدائري الأيسر (LHCP) والاستقطاب الخطي ، مما يوفر التبديل المرن بين جميع أنماط الاستقطاب.معمارية التحكم المستقلة ذات القنوات الأربع تمكن من معايرة المرحلة المستقلة والكسب لإشارات RF من كل عنصر هوائي، مما يعزز بشكل كبير مرونة مسح الشعاع وتسامح خطأ استقبال الإشارة من هوائي المجموعة المرحلية.هذا يستوعب بشكل فعال سيناريوهات الاتصالات المعقدة التي تنطوي على أقمار صناعية متعددة وإشارات متداخلة.

2.2 تصميم إمدادات الطاقة والتغليف

الشريحة تستخدم مخطط واحد + 1.2 فولت طاقة منخفضة الجهد ، والذي يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة المشتركة الكلي للجهاز ، وتلبية متطلبات طاقة منخفضة للجهاز المحمول ،محطات القمر الصناعي الخفيفة الوزنعلى مستوى التعبئة والتغليف ، يتم استخدام حل FC-CSP للتعبئة والتغليف على رقاقة مقلبة ، يحتوي على تصميم فعال للدبابيس دون أي دبابيس زائدة.يمكن دمجها مباشرة في لوحات الهوائيات المتسطحة بدون الحاجة إلى دوائر واجهة RF إضافية، مما يسهل إلى حد كبير بنية الأجهزة في المحطة ويسهل تصميم الجهاز وتسطيحه. علاوة على ذلك ، فإن جميع الدبابيس على الشريحة تتضمن حماية ESD ،توفر مقاومة قوية للتداخل والفراغ الكهربائي، مما يجعلها قادرة على مقاومة بيئات التشغيل القاسية من الطيران والفضاء والتطبيقات الخارجية.

الثالث.AWMF-0240معايير الأداء الأساسية وقدرات التحكم

3.1 معايير التحكم بالشعاع بدقة عالية

الـAWMF-0240يمتلك قدرات تحكم دقة رائدة في الصناعة، مع آلية تحكم مزدوجة عالية الدقة تتألف من تحكم مرحلة 6 بتات وتحكم مكاسب 7 بتات.تعديل المرحلة 6-بيت يتيح معايرة تحويل شعاع في زوايا صغيرة للغاية، مما يضمن دقة توجيه أشعة هوائيات المجموعة المرحلية ويقلل بشكل فعال من فقدان استقبال الإشارة. يدعم ضبط مكاسب 7 بتاتًا ضبط مكاسب الإشارة على نطاق واسع.تعديل معايير مكاسب الديناميكية وفقًا لقوة إشارة الأقمار الصناعية ومسافة الإرسال لمنع زيادة حمولة الإشارة أو عدم كفاية نسبة الإشارة إلى الضوضاء، وبالتالي تحسين جودة الإشارة المستلمة بشكل شامل.

3.2 تقنية تعويض التكيف مع درجة الحرارة

لمعالجة الانحراف في أداء RF الناجم عن التقلبات الحرارية الكبيرة في البيئات الخارجية والفضاء الجوي،تتضمن الرقاقة وحدة استشعار درجة حرارة ومكافأة مكاسب مخصصة، دعم تقارير درجة الحرارة في الوقت الحقيقي وتعديل مكافأة الحرارة الديناميكية.يمكن أن تلقائيًا معايرة انحرافات مكاسب القناة في البيئات مع اختلافات درجة حرارة كبيرة، بحل مشاكل مثل تحول شعاع وتقليل اتساق القناة الناجمة عن الانجراف الحراري في رقائق RF التقليدية.هذا يضمن أداء استقبال متسق للغاية من أربع قنوات عبر نطاق درجة الحرارة بأكملها، مما يعزز بشكل كبير القدرة على التكيف مع البيئة والاستقرار التشغيلي للمحطات الفضائية.

3.3 المعايير الأساسية الأساسية

تتماشى معايير التشغيل الأساسية للشريحة بشكل وثيق مع معايير الاتصالات عبر الأقمار الصناعية التجارية والعسكرية: نطاق تردد التشغيل من 10.7 غيغاهرتز 12.75 غيغاهرتز (تغطية كاملة لمجموعة ترددات الاتصال عبر الأقمار الصناعية في النطاق الكو)، وضع الاستقبال مزدوج الاستقطاب، لا توجد قيود على صادرات ITAR، الامتثال لمعايير RoHS البيئية الخالية من الرصاص والهالوجين،والوفاء بمتطلبات الامتثال لمختلف المواطنين، الحكومة ومحطات الشركات، مما يتيح النشر على نطاق واسع.

المزايا التقنية الأساسيةAWMF-0240

4.1 مزايا التكامل لعملية CMOS القائمة على السيليكون

على عكس رقائق تشكيل أشعة شبه الموصلات المركبة التقليدية مثل GaAs و GaN ،AWMF-0240يتم تصنيعها باستخدام عملية CMOS ناضجة تجارياً، وتحقيق تكامل شريحة واحدة لجميع الوظائف الأساسية، بما في ذلك التحكم في المراحل، وتعديل الفائدة،الكشف عن درجة الحرارة والحماية الكهربائية دون الحاجة إلى رقائق معايرة أو تحكم خارجية. معمارية الرقاقة الحد الأدنى تقلل بشكل كبير من عدد المكونات الطرفية ، مما يقلل من تكاليف الأجهزة للمستخدم النهائي ويبسط تخطيط PCB ،مع تعزيز موثوقية النظام بشكل عام وتلبية متطلبات الإنتاج الضخم.

4.2 خصائص متوازنة منخفضة الطاقة عالية الأداء

دون المساس بأداء RF الأساسي مثل حساسية الضوضاء والقوة الإشعاعية المتطابقة (EIRP) ، تقلل الشريحة بشكل كبير من استهلاك الطاقة التشغيلية المتواصلة ،مما يؤدي إلى زيادة ملحوظة في نسبة كفاءة استخدام الطاقة مقارنة مع أجهزة تشكيل الأشعة التقليدية في النطاق Kuلا تلبي فقط متطلبات المدى الطويلالتشغيل المستقر لمحطات الأقمار الصناعية الثابتة للمؤسسات ولكنها تلبي أيضًا متطلبات الصمود منخفضة الطاقة للمحطات الصناعية المتنقلة مثل تلك المثبتة في المركبات، الطائرات والسفن، وبالتالي تحقيق التوازن المثالي بين الأداء واستهلاك الطاقة، وهو تحد رئيسي للصناعة.

4.3 القدرة على التكيف مع العديد من السيناريوهات والقدرة على التوسع

الـAWMF-0240يدعم العمل مع العديد من مدارات الأقمار الصناعية ويمكنه استقبال إشارات الاتصال المنخفض من أقمار الصناعية ذات النطاق العريض LEO (Low Earth Orbit) ،الأقمار الصناعية المتتابعة MEO (مدار الأرض المتوسط) والأقمار الصناعية المزامنة GEO (مدار الأرض المحلي)وعلاوة على ذلك، يمكن ربط الشريحة مع الشريحة AWMF-0241 المرسلة من نفس السلسلة لتشكيل ناقل Ku-band متكامل وحل تشكيل شعاع.دعم بنية الاتصال FDD، يسمح بتوسيع مرن لمجموعات الهوائيات المتعددة المراحل ذات المقاييس المختلفة ،تلبية المجموعة الكاملة من المتطلبات من المحطات المحمولة إلى معدات الأقمار الصناعية على مستوى محطة القاعدة على نطاق واسع.

الخامس: سيناريوهات التطبيق الرئيسيةAWMF-0240

الاستفادة من مزاياها الأساسية من التصغير، وانخفاض استهلاك الطاقة، واستقرار عالية وسهولة التكامل،AWMF-0240يستخدم على نطاق واسع في أنواع مختلفة من أجهزة استقبال الاتصالات الفضائية في النطاق Ku، مع تطبيقات رئيسية تغطي ثلاثة مجالات رئيسية:

- محطات الأقمار الصناعية التجارية: هوائيات الأقمار الصناعية ذات الألواح المسطحة، وأجهزة استقبال الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض المدنية، ومعدات الاتصالات الصناعية المتنقلة المثبتة على المركبات والسفن والطائرات،تلبية احتياجات الاتصال عبر الأقمار الصناعية عالية السرعة لكل من السيناريوهات الشخصية والتجارية;

- الاتصالات الحكومية، والشركات والأمن: الاتصالات الطارئة المحطات الصناعية، ومعدات شبكات الأقمار الصناعية للمناطق النائية دون محطات قاعدة،وأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية للشبكات الخاصةضمان الاتصالات المستقرة في المناطق المعقدة والمناطق التي لا توجد فيها شبكات أرضية

- التطبيقات الدفاعية والفضاءية: معدات استقبال الأقمار الصناعية العسكرية الخفيفة الوزن، وحدات الاتصالات الجوية عبر الأقمار الصناعية في مجال الطيران، والمحطات التكتيكية المتنقلة عبر الأقمار الصناعية،تلبية معايير الاتصالات العسكرية الصارمة من خلال الاستقرار العالي ومقاومة التداخل العالية.

-سادس.AWMF-0240ملخص المنتج

كجيل جديد معالج CMOS Ku-band أربعة قنوات استقبال beamformer، QorvoAWMF-0240تتوافق بدقة مع اتجاهات تطوير محطات الاتصالات الفضائية الحديثة نحو التقليص، وانخفاض استهلاك الطاقة، والتكامل العالي والاستقرار العالي.مع الميزات الأساسية مثل الدقة العالية 6-بيت مرحلة و 7-بيت تحكم مكاسبتعويض التكيف مع درجة الحرارة full polarisation compatibility and multi-orbit satellite adaptation—combined with the cost advantages of mature CMOS technology and a comprehensive development ecosystem—it effectively addresses the industry pain points associated with traditional satellite beamforming solutions، وهي استهلاك الطاقة العالي، وحجمها الكبير، وتكلفتها العالية واستقرارها غير الكافي.AWMF-0240سيتم استخدامها على نطاق واسع في الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض التجارية، والاتصالات المتنقلة عبر الأقمار الصناعية، والقطاعات الجوية العسكرية،دفع اعتماد واسع النطاق والتقدم التكنولوجي للهوائيات الفضائية النشطة.