وبلاگ شرکت در مورد Qorvo AWS-0103 X-Band Silicon Beamformer برای رادار و برنامه های کاربردی آرایه مرحله ای 5G

شرکت شنژن مینگجیادا الکترونیکس با مسئولیت محدود، قطعه سیلیکونی بیم‌فورمر باند X مدل آنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینی از شرکت Qorvo را تامین و بازیافت می‌کند که مناسب کاربردهای رادار و آرایه‌های فازی 5G است.

قطعه آنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینی از شرکت Qorvo یک مدار مجتمع بیم‌فورمینگ سیلیکونی با ادغام بالا و چهار هسته‌ای است که در باند X فرکانسی 8.5 تا 10.55 گیگاهرتز کار می‌کند و به طور خاص برای رادارهای آرایه فازی فعال و سیستم‌های ایستگاه پایه آرایه فازی موج میلی‌متری 5G طراحی شده است. این دستگاه یک زنجیره کامل کنترل بیم را ادغام می‌کند، از واحدهای آنتن چهار کاناله پشتیبانی می‌کند و دارای معماری انتقال تک بیم و دریافت دو بیم است. با بهره‌گیری از مشخصات RF با خطی‌ریت بالا و کنترل دقیق دامنه و فاز دیجیتال، به طور موثری اندازه، وزن، مصرف توان و هزینه کلی (SWaP-C) سیستم‌های آرایه فازی را بهینه می‌کند و آن را به یک جزء اصلی RF جریان اصلی برای آرایه‌های AESA باند X تبدیل می‌کند.

I. معماری سخت‌افزار هسته آنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینی و ویژگی‌های کلیدی

1. محدوده فرکانس کاری

محدوده فرکانس استاندارد رادار باند X از 8.5 گیگاهرتز تا 10.55 گیگاهرتز، آن را برای رادارهای هواشناسی، رادارهای تشخیص امنیتی، سیستم‌های سبک آرایه فازی فعال هوابرد و سیستم‌های آنتن فعال فرکانس بالا 5G ایده‌آل می‌سازد.

2. قابلیت‌های کانال

یک تراشه چهار عنصر تابشی آنتن را هدایت می‌کند؛

مسیر انتقال: خروجی تک بیم

مسیر دریافت: دریافت موازی دو بیم

معماری دو بیم دریافت، قابلیت‌هایی مانند اندازه‌گیری زاویه تک پالس و دریافت دو قطبی را فعال می‌کند و دقت اندازه‌گیری زاویه هدف رادار و قابلیت ضد اختلال را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

3. کنترل دامنه و فاز دیجیتال

کنترل فاز 6 بیتی + کنترل بهره 6 بیتی ادغام شده، امکان پیکربندی مستقل دامنه و فاز برای هر کانال را فراهم می‌کند؛ رجیسترهای وزن‌دهی بیم داخلی روی تراشه، سوئیچینگ سریع بیم در سطح میکروثانیه و بیم‌فورمینگ را پشتیبانی می‌کنند و نیازهای ردیابی مداوم چند هدفه و چابکی اسکن الکترونیکی را برآورده می‌سازند.

4. ویژگی‌های کلیدی عملکرد RF

به عنوان یک تراشه بیم‌فورمینگ با خطی‌ریت بالا (با مدل AWS-0101 در همان سری که بر نویز کم تمرکز دارد و AWS-0103 بر خطی‌ریت ورودی بالا تمرکز دارد)، کانال‌های گیرنده خطی‌ریت عالی را نشان می‌دهند، اعوجاج سیگنال را در محیط‌های الکترومغناطیسی پیچیده سرکوب می‌کنند و مقاومت برجسته‌ای در برابر تداخل کانال مجاور نشان می‌دهند؛ زنجیره انتقال خروجی بهره پایدار را فراهم می‌کند و قادر به هدایت مستقیم ماژول‌های فرانت‌اند RF پایین‌دست است.

5. طراحی کنترل و منبع تغذیه

رابط دیجیتال استاندارد SPI که از آبشاری زنجیره‌ای چند تراشه‌ای پشتیبانی می‌کند، سیم‌کشی آرایه در مقیاس بزرگ را ساده می‌کند و مصرف منابع I/O کنترل‌کننده میزبان را کاهش می‌دهد؛

منبع تغذیه مثبت تک 1.8 ولت، طرح منبع تغذیه را ساده می‌کند؛

بسته: بسته فشرده PQFN 7 میلی‌متر × 7 میلی‌متر، 56 پین، جاسازی در شبکه واحدهای آنتن آرایه فازی کاشی‌کاری شده را تسهیل می‌کند و برای طرح‌های آرایه تخت و باریک مناسب است.

II. راه‌حل‌های ادغام معمول آنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینی

AWS-0103

را می‌توان با تراشه فرانت‌اند RF باند X مدل AWMF-0106 شرکت Qorvo (ادغام کننده تقویت‌کننده توان، تقویت‌کننده نویز کم و سوئیچ ارسال/دریافت) ترکیب کرد تا یک مجموعه تراشه فرستنده-گیرنده کامل ایجاد شود و یک راه‌حل RF پلاگین و بازی برای آنتن‌های آرایه فازی ایجاد کند.

این راه‌حل ادغام شده نیاز به تعداد زیادی قطعات RF گسسته را از بین می‌برد، چرخه توسعه سخت‌افزار را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و به طور گسترده در رادارهای سبک و پرقدرت آرایه اسکن الکترونیکی فعال (AESA) استفاده می‌شود.آنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینی

AWS-0103

1. کاربردهای سیستم رادار

رادارهای مشاهده هواشناسی، رادارهای نظارت امنیتی در ارتفاع پایین، رادارهای تشخیص در بندر/ساحلی

رادارهای سبک AESA (آرایه اسکن الکترونیکی فعال) هوابرد

رادارهای کوچک دهانه مصنوعی (SAR) نصب شده بر روی وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV)

رادارهای ردیابی تک پالس، سیستم‌های تشخیص اسکن الکترونیکی چند هدفه

قابلیت دریافت دو بیم امکان اندازه‌گیری زاویه هدف با دقت بالا را فراهم می‌کند، در حالی که عملکرد خطی‌ریت بالای آن برای محیط‌های تشخیص الکترومغناطیسی پیچیده در مناطق شهری با تراکم بالا مناسب است.

2. آرایه‌های فازی ارتباطات پهن‌باند و 5G

آنتن‌های هوشمند فعال باند فرکانس بالا 5G

ترمینال‌های آرایه فازی ارتباطات بی‌سیم پهن‌باند نقطه به نقطهآنتن‌های اسکن الکترونیکی ارتباطات سیار زمینیIV. خلاصه ارزش راه‌حل

AWS-0103

در مقایسه با شبکه‌های بیم‌فورمینگ سنتی ساخته شده با شیفت‌دهنده‌های فاز و تضعیف‌کننده‌های گسسته،

AWS-0103

از یک راه‌حل سیلیکونی با ادغام بالا استفاده می‌کند که مزایای متعددی را ارائه می‌دهد:

ادغام بهبود یافته: بیم‌فورمینگ چهار کاناله بر روی یک تراشه انجام می‌شود، تعداد قطعات جانبی را کاهش می‌دهد و ردپای برد آرایه را به حداقل می‌رساند؛