Firmenblog über Qorvo AWMF-0247 Halbduplex Ku-Band Quad-Beamformer für LEO- und NTN-Terminals

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt den Qorvo AWMF-0247 Halb-Duplex Ku-Band Quad-Beamformer, geeignet für Low-Earth-Orbit- und Non-Ground-Network-Terminals.

I. AWMF-0247 Produktübersicht

Der AWMF-0247 ist ein Ku-Band 4-Kanal Halb-Duplex Beamformer IC (Quad 4×1 Tx/Rx Beamformer), der von Qorvo für die nächste Generation von Time-Division-Duplex (TDD) Satellitenkommunikation auf den Markt gebracht wurde. Er wurde speziell für Low-Earth-Orbit-Satellitenkonstellationen und kompakte Flachantennen-Phased-Array-Terminals für 5G Non-Terrestrial Networks (NTN) entwickelt. Das Gerät nutzt eine hochintegrierte Silizium-basierte Architektur, die sowohl die Sende- als auch die Empfangsketten auf einem einzigen Chip integriert. Es unterstützt zeitgeteilte Sende- und Empfangsfunktionen über eine gemeinsame Antennenapertur und ersetzt herkömmliche Lösungen mit separaten Sende- und Empfangs-Chips. Dies reduziert die Größe des aktiven Antennenarrays, die Anzahl der Komponenten und den Gesamtstromverbrauch des Systems erheblich und erfüllt perfekt die Designanforderungen von mobilen Satellitenterminals für leichte, flache und stromsparende Lösungen.

Der AWMF-0247 vervollständigt das Ku-Band Beamforming-Produktportfolio von Qorvo und ergänzt den AWMF-0240 Empfangs-Beamformer und den AWMF-0241 Sende-Beamformer. Er unterstützt sowohl FDD- als auch TDD-Satellitenterminal-Architekturen und ermöglicht Mainstream-NTN-Anwendungen wie tragbare Satellitenterminals für Luftfahrt, Fahrzeuge und Schiffe sowie IoT-Satelliten-Gateways.

II. Wichtige elektrische Spezifikationen des AWMF-0247

Betriebsfrequenzbänder

Senden (Tx): 13,75–14,5 GHz (Ku-Band Uplink)

Empfangen (Rx): 10,7–12,75 GHz (Ku-Band Downlink)

Kanal-Konfiguration: 4-Kanal-Festpolarisations-Antenneneinheit, Halb-Duplex TDD Zeit-geteilte Sende- und Empfangsfunktion

Genauigkeit der Strahlsteuerung

・6-Bit-Phasenregelung, minimale Schrittgröße 5,625°

・6-Bit-Verstärkungsregelung, minimale Schrittgröße 0,25 dB

Integrierte Funktionen: On-Chip temperaturabhängige Verstärkungskompensation, Echtzeit-Chip-Temperaturüberwachung, Impedanzoptimierung für ungenutzte Ports

Gehäusetyp: FC-CSP (Wafer-Level Chip-Scale Package), miniaturisiertes Surface-Mount-Design, geeignet für hochdichte Array-PCB-Layouts

Konformität: Halogenfrei, RoHS-konform, nicht unter ITAR-Beschränkungen fallend, erleichtert die globale Lieferung für kommerzielle Satellitenprojekte

III. Wichtige technische Vorteile des AWMF-0247

1. Integrierte Halb-Duplex-Transceiver-Architektur, vereinfacht das AESA-Design

Die Single-Chip integrierten Tx/Rx-Links eliminieren die Notwendigkeit separater Sende- und Empfangsplatinen im Array und unterstützen gemeinsame Strahlungselemente in Flachantennen. Im Vergleich zu diskreten Beamforming-Lösungen reduziert dies die System-BOM-Kosten und vereinfacht die Verdrahtungskomplexität, was die Massenproduktion von ultraflachen, flachen Satellitenterminals erleichtert.

2. Führende Energieeffizienz, geeignet für die Strombeschränkungen mobiler Plattformen

Der Stromverbrauch des Empfangsarrays wird im Vergleich zu ähnlichen Lösungen um 40 % reduziert, während das Signal-Rausch-Verhältnis des Empfangs um 20 % verbessert wird; die Unterstützung für einstellbare Leistungsverstärker-Bias erhöht die lineare Übertragungseffizienz um bis zu das Fünffache. Angesichts der begrenzten Stromversorgung von LEO-Mobilterminals und Bordgeräten werden so die Anforderungen an das Wärmemanagement effektiv reduziert und die Akkulaufzeit der Terminals verlängert.

3. Hervorragende Apertureffizienz für Hochgeschwindigkeits-Satellitenverfolgungsanforderungen

Eine unabhängige Sende-/Empfangs-Feed-Architektur in Kombination mit einer optimierten Impedanz für ungenutzte Kanäle verbessert den Rückflussdämpfung im ausgeschalteten Zustand um >3 dB und reduziert dadurch die Kanalübersprechung; eine hochpräzise Phasen- und Verstärkungsregelung unterstützt eine schnelle Strahlsteuerung, was sie für Szenarien mit schnellen LEO-Satellitenüberflügen und kontinuierlicher Strahlverfolgung geeignet macht.

4. Stabiler Betrieb über einen weiten Temperaturbereich, geeignet für raue mobile Außenumgebungen

Integrierte On-Chip-Temperatursensorik und automatische Verstärkungskompensation unterdrücken RF-Verstärkungsdrift in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen, reduzieren den Bedarf an externer Array-Kalibrierung und verbessern die Kommunikationsstabilität für Schiffe, Flugzeuge und im Feld eingesetzte mobile Terminals.

5. Hoch skalierbare Array-Lösung

Ein einzelner Chip steuert vier Array-Elemente; durch Kaskadierung mehrerer AWMF-0247 Chips können aktive Phased-Array-Systeme unterschiedlicher Größe flexibel konfiguriert werden, was eine breite Palette von EIRP-Abdeckungen ermöglicht, die für Anwendungen von leichten, tragbaren Terminals bis hin zu mittelgroßen Fahrzeug-Satelliten-Gateways geeignet sind.

IV. Typische Anwendungsszenarien für den AWMF-0247

Geeignet für Low-Earth-Orbit (LEO) Satelliten und Non-Terrestrial Network (NTN) Terminals

Ku-Band Flachantennen-Phased-Array-User-Terminals für LEO-Konstellationen (TDD-Architektur)

5G NTN integrierte Space-to-Ground IoT Satelliten-Gateways

Flache Satellitenkommunikationsantennen für In-Motion-Anwendungen auf Flugzeugen, Fahrzeugen und Schiffen

Tragbare Notfall-Satellitenkommunikationsterminals und mobil einsetzbare mobile Breitband-Satellitenausrüstung

Neue kostengünstige kommerzielle NGSO Satelliten-Bodenempfangsstationen