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面向K/Ka波段卫星互联网应用的波束赋形芯片研发成功

Mar.04

2024

2024.03.04

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2024年3月,上海安其威微电子科技有限公司宣布面向K/Ka波段卫星互联网应用的8通道模拟波束赋形芯片ARW93630/ARW95730研发成功。

ARW93630封装3D图

ARW95730封装3D图


功能简介

ARW93630是一款K波段8通道高集成度波束赋形接收芯片,共有8个射频支路和1个公共路,可以支持圆极化四天线或单极化八天线应用。工作频率覆盖17~21GHz,关键射频指标:噪声系数1.9dB,接收增益25dB,每通道功耗65mW,芯片内部除了集成SPI接口电路以外,还集成了电源管理和温度传感器,BGA封装。

ARW93630接收通道噪声系数.png

ARW93630接收通道噪声系数


ARW95730是一款Ka波段8通道高集成度波束赋形发射芯片,共有8个射频支路和1个公共路,可以支持圆极化四天线或单极化八天线应用。工作频率覆盖27~31GHz,关键射频指标:发射功率11.5dBm,发射增益22dB,每通道动态功耗120mW,芯片内部除了集成SPI接口电路以外,还集成了电源管理和温度传感器,BGA封装。

ARW93630 (接收)原理框图  &  ARW95730 (发射)原理框图


产品优势

●极致低噪声特性:接收噪声系数1.9dB

●极致功耗特性:接收每通道功耗65mW,发射每通道功耗120mW@11.5dBm

●通道间隔离度: >30dB

●稳定的幅-相控制:6位数字移相,5位0.5dB步进数字衰减,高低温免校准

●在全温工作范围内芯片提供增益补偿,简化系统温补设计

●发射芯片和接收芯片在开启状态时射频端口均提供内部50Ohm的匹配状态

●芯片SPI支持菊花链工作模式,减少板级数字布线所需的空间和电路板层数

●高可靠性:通过严苛的可靠性考核和板级应力测试,支持高温下长期连续工作

●100%出厂合格率:每颗芯片出厂前经过高低温和射频全量测试和严格卡控


产品典型应用

K/Ka波段高轨卫通相控阵用户终端 

K/Ka波段低轨卫通相控阵用户终端 

K/Ka波段卫通相控阵天线测试设备


供货信息

目前产品已经可以提供样品和评估板,更多详细资料请联系安其威销售团队或发邮件至sales@archiwave.com。


卫星互联网应用背景

卫星互联网的目标用户包括全球每年约40亿人次航空旅客、3000万人次航海旅客、3亿偏远地区富裕阶层、数亿人次的户外探险者等。未来随着卫星性能的提升,将与地面通信网络协同,以更加普惠的方式为更多用户提供更丰富多元的网络服务。地球上仍有超过70%的地理空间,涉及全球近1/3人口未能实现互联网覆盖,未来融合卫星互联网的移动通信网络将弥合“数字接入鸿沟”。发展卫星互联网对于国家网络主权和国家安全具有战略意义,成为各国在海洋、太空、军事等领域推动国家战略的重要手段。卫星的轨道和频率已成为稀缺的战略资源,国际竞争愈发激烈。国际电联(ITU)规定,近地卫星轨道和频率分配采取“先登先占”方式。通信卫星用的低轨频率、轨道容量有限,以美国为代表的卫星互联网企业,如美国商业航天公司SpaceX为星链(Starlink)申请并计划发射4.2万颗卫星,截至2024年1月已经完成超5500颗卫星的发射。2020年9月,中国向国际电信联盟递交了申请,申请中包含了两个名为GW-A59和GW-2的宽带星座计划,其计划发射的卫星总数约13000颗。2023年12月,中央经济工作会议指出,要打造商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。中国卫星互联网发展进入快车道。

低轨(轨道高度200-2000Km)宽带通信卫星,相较于传统的地球同步卫星(轨道高度36000Km)可以实现更低的损耗和时延,更高的传输带宽和速率,成为卫星互联网发展的必经之路。而低轨卫星相对地面高速运动,绕地球一圈时间约90分钟,此时用户终端将无法采用传统的机械天线来跟踪卫星,而必须采用相控阵天线。终端相控阵天线的一项关键指标便是G/T值(G/T是相控阵天线的一项重要技术指标,表示天线增益和等效噪声温度的比值,G/T值越高代表终端接收卫星信号的能力越强),为了获得更高的G/T值通常有两种手段,一是增加天线的面积,二是降低每通道的噪声系数。天线面积过大势必会导致更高的成本和功耗,用于相控阵终端的波束赋形芯片一直是业界的痛点,芯片既要降低其噪声系数,又要降低功耗,还要极致的低成本。安其威作为国内卫通相控阵芯片领域的先锋,率先突破了技术瓶颈,将硅基相控阵波束赋形芯片的性价比提高至前所未有的水平。


关于ARCHI-ARRAY®

无线电技术自诞生以来,一直沿着“距离远、速率快、重量轻、体积小、能效高以及成本低”这个主旋律,不断改善着人类的生产和生活方式。在众多的天线种类中,相控阵有源天线技术优势显著,但因为成本高和使用复杂,过去没有得到广泛应用。安其威创立之初就立志打造技术先进且具有成本优势的ARCHI-ARRAY®系列波束赋形芯片,和上下游合作伙伴一起,降低相控阵有源天线的成本和使用门槛,助其在国内通信和感知领域得到大规模应用。近年来,得益于国内射频微波产业的发展和半导体产业链的成熟,安其威ARCHI-ARRAY®系列产品应运而生。


关于安其威

上海安其威微电子科技有限公司创立于2015年,在南京设有分部。已成功研发和量产近百款射频芯片产品,服务于移动通信、雷达、卫星通信和无线电测试仪器等行业的头部企业。安其威是国家级“专精特新小巨人”企业,设有浦东新区企业博士后科研工作分站,承担了国家、市、区等各级政府设立的多个重大科技项目。研发团队来自海内外知名高校,平均年龄30岁,多位员工获得各级政府设立的高层次人才奖励。企业以客户为中心,以奋斗者为本,力求“健康工作50年,幸福生活一辈子”。关注个人成长,创造机会培养能力,挑战潜力。企业氛围淳朴愉悦,勤奋团结,成立以来核心成员流失率为零。安其威诚邀海内外青年才俊加盟,探索先进技术,“做最好用的通信感知射频芯片”。



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