Blog de la compañía Qorvo AWMF-0197 Quad Core Rx para aplicaciones de comunicaciones por satélite

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. suministra y recicla el Qorvo beamformer receptor cuádruple de banda K, adecuado para aplicaciones de comunicaciones por satélite.

I. Descripción general del producto

El AWMF-0197 es el chip beamformer receptor cuádruple 4x2 de banda K, altamente integrado y basado en silicio, de segunda generación de Qorvo, diseñado específicamente para comunicaciones por satélite (SATCOM) multiórbita LEO/MEO/GEO. Opera en la banda de frecuencia de 17.7-21.2 GHz y es adecuado para la recepción de enlace descendente de satélite. El dispositivo integra cuatro canales receptores de doble polarización en un solo chip, combinando funciones de RF como amplificación de bajo ruido, desplazamiento de fase controlado digitalmente, ajuste de ganancia controlado digitalmente y control de polarización en una sola unidad. Esto simplifica significativamente el diseño de hardware de las antenas activas de phased array planas, convirtiéndolo en el chip de RF central para comunicaciones en vuelo y terminales de satélite planos y ligeros.

El chip funciona con una única fuente de alimentación de bajo voltaje de +1.2 V y utiliza un paquete a nivel de oblea a escala de chip (WLCSP), lo que resulta en un factor de forma compacto que permite su integración directa dentro de la red de elementos radiantes de la antena. Esto cumple con los requisitos de antenas planas y delgadas para miniaturización y diseño ligero, y proporciona un amplio soporte para el desarrollo de recepción de banda ancha satélite-tierra, así como terminales de comunicación satelital móvil para vehículos, embarcaciones y aeronaves.

II. Arquitectura central y características clave del AWMF-01971. Arquitectura de canal cuádruple de doble polarización 4x2

Un solo chip impulsa cuatro conjuntos de elementos radiantes de doble polarización, admitiendo la conmutación flexible entre polarización lineal horizontal/vertical, polarización circular a la izquierda (LHCP) y polarización circular a la derecha (RHCP). Se adapta a las especificaciones de polarización de diferentes sistemas satelitales y ofrece una fuerte escalabilidad de la matriz, lo que permite la construcción de phased arrays a gran escala mediante la cascada de múltiples chips.

2. Control de haz digital de alta precisión

Control de fase digital de 6 bits: permite un ajuste fino de la dirección del haz, garantiza una conmutación rápida del haz y cumple con los requisitos de seguimiento de alta velocidad para satélites de órbita terrestre baja;

Control de ganancia digital de 5 bits: garantiza el equilibrio de amplitud del canal, optimiza los niveles de lóbulo lateral de la matriz y mejora la relación señal/ruido recibida;

Circuito de compensación de ganancia adaptativo a la temperatura incorporado suprime la deriva de ganancia en un amplio rango de temperatura; un sensor de temperatura integrado en el chip informa la temperatura de funcionamiento del chip en tiempo real, facilitando el monitoreo del sistema en bucle cerrado y el diagnóstico de fallas.

3. Alta integración simplifica la lista de materiales del sistema

Una unidad interna de amplificador de bajo ruido (LNA) está integrada en la cadena de recepción, eliminando la necesidad de un LNA externo independiente en la mayoría de los escenarios; todos los pines cuentan con protección ESD incorporada, mejorando la fiabilidad ambiental en terminales producidos en masa; una interfaz de control digital estandarizada facilita la configuración del haz, la conmutación de polarización y la lectura del estado por parte del controlador host.

4. Ventajas de empaquetado y fuente de alimentación

El WLCSP (empaquetado a nivel de oblea a escala de chip) ofrece un perfil bajo, lo que lo hace adecuado para antenas planas conformes y ultradelgadas; funciona a un bajo voltaje de 1.2 V, lo que reduce el consumo total de energía y cumple con las restricciones de suministro de energía de terminales satelitales automotrices, aéreos y portátiles.

III. Parámetros clave del

AWMF-0197Modelo: AWMF-0197

Función: Beamformer receptor (Rx Beamformer)

Banda de frecuencia de operación: 17.7 GHz–21.2 GHz (banda K)

Configuración del canal: 4 canales, entrada de doble polarización por canal (arquitectura 4x2)

Resolución de fase: 6 bits

Control de ganancia: 5 bits

Voltaje de suministro: +1.2 V CC

Paquete: WLCSP (empaquetado a nivel de oblea a escala de chip)

Dispositivo de referencia complementario: AWMF-0198 (beamformer transmisor de banda Ka; se puede emparejar con el AWMF-0197 para formar un front-end de RF completo para terminales satélite-tierra)

IV. Escenarios de aplicación típicos del

AWMF-0197

Terminales terrestres de comunicación satelital satélite-a-objetivo en movimiento (SOTM) montados en vehículos, barcos y aeronaves

Estaciones receptoras de banda ancha satelital portátiles y ligeras

Matrices receptoras de carga útil miniaturizadas a bordo (sistemas de validación terrestre)

Terminales de usuario de internet satelital de banda ancha para aviación

V. Propuesta de valor de la solución

AWMF-0197Simplificación de hardware: Reduce el número de componentes de RF, acorta las líneas de alimentación de la antena y disminuye las pérdidas de transmisión;

Fácil escalabilidad de la matriz: Los chips unitarios estandarizados y el apilamiento modular admiten la producción en masa, desde matrices experimentales a pequeña escala hasta antenas comerciales de gran capacidad;

Seguimiento rápido del haz: El desplazamiento de fase digital de alta precisión combinado con la estabilidad a amplio rango de temperatura permite el seguimiento dinámico continuo y la alineación automática de satélites de órbita terrestre baja;

Reducción de costos del terminal: El diseño simplificado de la PCB y los procesos de ensamblaje reducidos facilitan la comercialización de antenas satelitales planas de grado de consumo.

VI. Resumen del

AWMF-0197

Como producto insignia de beamforming satelital de banda K de segunda generación de Qorvo, el AWMF-0197, con su soporte integral de doble polarización, control de haz de alta precisión y empaquetado de bajo consumo y miniaturizado, se ha convertido en el núcleo de RF preferido para una nueva generación de antenas receptoras satelitales planas activas. Cuando se combina con dispositivos de beamforming del lado de transmisión para formar un sistema completo de phased array de transmisión-recepción, es totalmente compatible con los mercados globales de comunicaciones satelitales de órbita baja, media y geoestacionaria, lo que permite soluciones integrales de interconexión satelital de banda ancha móvil.