Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. suministra y recicla el AWMF-0200 de Qorvo, un formador de haz de silicio integrado de polarización dual y cuatro haces.
I. AWMF-0200 Descripción general del producto
El AWMF-0200 es el circuito integrado formador de haz de onda milimétrica de silicio altamente integrado y de 4 canales y polarización dual de tercera generación (Gen-3) de Qorvo, desarrollado para la banda de onda milimétrica de 26.5–29.5 GHz. Es totalmente compatible con las bandas de frecuencia de onda milimétrica 5G n257 y n261 de 3GPP. Emplea una arquitectura de polarización dual de 4×2, integrando cuatro cadenas de control de haz de transmisión/recepción de unidades de radiación de antena en un solo chip, y logra multiplexación de transmisión/recepción en modo semidúplex. Sirve como el chip de control de RF principal para la producción en masa de antenas de arreglo en fase activas de onda milimétrica, ligeras y compactas.
Aprovechando los procesos de semiconductores de silicio de alta integración, el chip integra desplazadores de fase, amplificadores de ganancia, combinadores de señal y un núcleo de control digital en un solo paquete, lo que reduce significativamente el número de componentes en la antena de arreglo en fase, así como el consumo de energía general y el tamaño físico del dispositivo. Equilibra la velocidad de conmutación del haz, la potencia de transmisión lineal y el rendimiento del ruido de recepción, lo que representa una mejora integral en las métricas generales de rendimiento de RF en comparación con los productos de segunda generación; Los pines y los protocolos de control digital de los chips dentro de la misma serie son interoperables, lo que facilita el desarrollo iterativo de productos de arreglo interbanda por parte de los fabricantes.
II. AWMF-0200 Arquitectura central y parámetros de hardware
1. Diseño de arquitectura de RF
- Configuración de canal: 4 elementos radiantes × polarización dual (polarización horizontal H + polarización vertical V), totalizando 8 puertos de RF de antena;
- Combinación de polarización: Presenta 2 puertos comunes para ambos modos de polarización; las señales de polarización horizontal y vertical se procesan de forma independiente para transmisión y recepción, lo que permite la formación de haz simultánea de señales de polarización dual;
- Modo de operación: Semidúplex (conmutación por división de tiempo entre Tx y Rx); una sola antena de arreglo maneja tanto la transmisión de enlace descendente como la recepción de enlace ascendente, lo que simplifica el diseño del enlace de front-end de RF;
- Precisión de control: Módulos de ajuste de fase de alta precisión y control de ganancia digital integrados, que admiten escaneo y dirección de haz ultrarrápidos a velocidades de milisegundos.
2. Especificaciones eléctricas clave
Banda de frecuencia de operación: 26.5 GHz a 29.5 GHz (cubriendo las bandas 5G de onda milimétrica comerciales principales n257 y n261)
Especificaciones de arquitectura: Quad-core, 4 canales, formador de haz de polarización dual 4×2 |
Rendimiento de transmisión: Potencia de salida lineal mejorada; linealidad optimizada del amplificador de potencia para admitir señales de modulación de banda ancha 5G
Rendimiento de recepción: Menor figura de ruido (NF), mejorando la sensibilidad de recepción de largo alcance de onda milimétrica
Tecnología de calibración: Tecnología de calibración sin fase/ganancia Zero-Cal®, que elimina la necesidad de depuración compleja en fábrica
Tipo de paquete: WLCSP (empaquetado a nivel de oblea), dimensiones de montaje en superficie micro, adecuado para montaje en panel de antena de alta densidad
Compatibilidad: Compatibilidad de pines y protocolo digital con toda la serie de chips de onda milimétrica Gen-3, ofreciendo una gran reutilización de plataforma
III. Ventajas técnicas principales del AWMF-0200
1. Integración extrema, reducción de SWaP-C (tamaño, peso, potencia, costo) del sistema
Los arreglos en fase de onda milimétrica tradicionales requieren el apilamiento de múltiples componentes discretos como desplazadores de fase, atenuadores, LNA y amplificadores de potencia; el AWMF-0200 integra la cadena de RF completa de polarización dual de 4 canales en un solo chip, lo que reduce el número de componentes por módulo de antena en más del 60 por ciento. Esto reduce significativamente el grosor del panel de antena y el peso total de la unidad, lo que lo hace especialmente adecuado para terminales portátiles y despliegues de celdas pequeñas y ligeras.
2. Tecnología de calibración Zero-Cal® sin calibración, lo que reduce significativamente las barreras de producción en masa
El chip presenta algoritmos integrados de autocalibración de fase y ganancia, lo que elimina la necesidad de calibración y depuración manual canal por canal antes del envío. Esto mitiga la distorsión del haz causada por la deriva de temperatura en componentes de onda milimétrica y variaciones de proceso, reduce el tiempo de depuración de la línea de producción para los fabricantes de antenas, disminuye las tasas de falla en la producción en masa y mejora la consistencia del haz del arreglo.
3. Salto en el rendimiento de RF con el proceso de silicio de tercera generación
En comparación con el producto Gen-2 anterior: mayor potencia de transmisión lineal, lo que admite una mayor Potencia Radiada Isotrópica Equivalente (EIRP); figura de ruido de recepción optimizada, lo que proporciona una mejor penetración de paredes de onda milimétrica y cobertura de largo alcance; menor consumo de energía de CC general, lo que garantiza un aumento de temperatura controlable durante la operación continua prolongada y una mejor estabilidad en condiciones exteriores de todo tipo.
4. Soluciones de arreglo flexibles y escalables
Un solo chip impulsa una antena de polarización dual de 4 elementos; al interconectar múltiples chips, se pueden construir arreglos de antenas activas MIMO a gran escala con 8, 16 o 32 elementos, con una cobertura EIRP que abarca el rango de 30–70 dBmi para satisfacer los requisitos de comunicación para diferentes distancias de cobertura; Cuando se combina con el chip convertidor ascendente/descendente de frecuencia intermedia AWMF-0188 de la misma serie, se puede establecer una solución completa de sistema transceptor de RF de onda milimétrica.
IV. Principales escenarios de aplicación del AWMF-0200
1. Comunicaciones de onda milimétrica 5G (aplicación principal)
- Microestaciones 5G de onda milimétrica, picoceldas y celdas voladoras: escenarios de expansión de tráfico de alta densidad en distritos comerciales urbanos, edificios de oficinas y lugares de eventos;
- Terminales CPE de onda milimétrica de Acceso Inalámbrico Fijo (FWA): Acceso inalámbrico de banda ancha Gigabit para hogares y áreas remotas;
- Comunicaciones de onda milimétrica en vehículos y interconexión de alta velocidad vehículo-tierra para transporte ferroviario: Adecuado para requisitos de seguimiento de haz móvil en vehículos.
Totalmente compatible con las especificaciones del protocolo de onda milimétrica 3GPP, cumpliendo los requisitos de alto ancho de banda, baja latencia y transmisión de alta velocidad.
2. Expansión de comunicaciones integradas aire-tierra-espacio (adaptado para comunicaciones satelitales de Órbita Terrestre Baja (LEO))
Adecuado para receptores satelitales LEO terrestres portátiles y antenas de arreglo en fase aéreas ligeras para comunicaciones satelitales. Aprovechando la capacidad de conmutación rápida de haz a través de tecnología miniaturizada, puede rastrear satélites LEO en tránsito en tiempo real, abordando las necesidades de conectividad de banda ancha en áreas remotas, en el mar y en la naturaleza donde no hay redes terrestres disponibles.
3. Redes privadas industriales y comunicaciones inalámbricas especializadas
Para redes inalámbricas privadas en sitios industriales, terminales de comunicación de respuesta a emergencias y radios de banda ancha portátiles, la formación de haz de polarización dual resistente a interferencias del sistema garantiza enlaces de comunicación más estables y confiables en entornos electromagnéticos complejos.
V. Resumen del valor del producto del AWMF-0200’
Con su arquitectura de silicio altamente integrada, capacidades de producción en masa sin calibración, rendimiento de RF de onda milimétrica de tercera generación y diseño de empaquetado compacto, el AWMF-0200 aborda los cuatro puntos débiles clave de la industria asociados con las antenas de arreglo en fase de onda milimétrica: su gran tamaño, alto consumo de energía, puesta en marcha compleja y altos costos. Es el componente central de formación de haz principal para el despliegue comercial a gran escala de 5G de onda milimétrica y la adopción generalizada de terminales satelitales portátiles de órbita terrestre baja, equilibrando los requisitos de producción en masa a gran escala para aplicaciones de consumo y comerciales con la capacidad de adaptarse a condiciones de comunicación exteriores exigentes.
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