Firmenblog über Qorvo AWS-0101 8,5 GHz bis 10,55 GHz Hochintegrierter X-Band-Silizium-Quad-Core-Strahlformator

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt den Qorvo AWS-0101, einen hochintegrierten, siliziumbasierten Quad-Core-X-Band-Beamformer, der von 8,5 GHz bis 10,55 GHz arbeitet.

Der AWS-0101 ist ein siliziumbasierter Quad-Core-Beamformer-integrierter Schaltkreis (BFIC), der für X-Band-Phased-Array-Systeme entwickelt wurde und im Frequenzbereich von 8,5 GHz bis 10,55 GHz arbeitet. Er integriert vier HF-Kanäle und unterstützt Single-Beam-Sende- und Dual-Beam-Empfangsarchitekturen, was das Hardware-Design von aktiven elektronisch geschwenkten Antennen (AESA) erheblich vereinfacht und gleichzeitig Größe, Gewicht, Stromverbrauch und Kosten (SWaP-C) des Systems effektiv reduziert. Er dient als Kern-HF-Chip für kommerzielle Radar-, Wetterradar- und X-Band-Kommunikationsarrays.

I. Kernübersicht des Produkts AWS-0101

Der AWS-0101 nutzt einen siliziumbasierten Prozess, um eine hohe Integration zu erreichen, wobei ein einzelner Chip vier HF-Links für strahlende Elemente unterstützt und vollständige einstellbare Verstärkungseinheiten, Phasenschieber und Signalcombiner-Netzwerke integriert. Der Chip integriert alle für die Strahlsteuerung erforderlichen HF-Funktionen und eliminiert die Notwendigkeit einer großen Anzahl externer diskreter Phasenschieber und Dämpfungsglieder; in Verbindung mit einem externen Sende-/Empfangsschalter bildet er eine Plug-and-Play-Array-Kanal-Lösung.

Das Gerät wird über eine einzige Stromversorgung betrieben und verfügt über eine standardisierte SPI-digitale Steuerschnittstelle. Es unterstützt die Kaskadierung mehrerer Chips für die Vernetzung, was die Skalierung großer Arrays erleichtert und es für die Entwicklung von aktiven Phased-Array-Antennen von kleinen 4-Element-Modulen bis hin zu solchen mit Hunderten von Elementen geeignet macht.

II. Wichtige elektrische Eigenschaften des AWS-0101

Betriebsfrequenzband: 8,5 GHz bis 10,55 GHz (der gesamte Bereich der gängigen X-Band-Radar-Frequenzen)

Kanalarchitektur: Quad-Core, 4-Kanal; Single-Beam-Übertragung (Tx), Dual-Beam-Empfang (Dual Rx)

Regelpräzision: 6-Bit-Verstärkungsregelung + 6-Bit-Phasenregelung

Schritt der Verstärkungsregelung: 0,5 dB

Schritt der Phasenregelung: 5,625°, unterstützt hochpräzise Strahlformung und elektronisches Scannen

Empfangspfad: Hervorragendes rauscharmes Design, das eine Empfindlichkeit für Weitbereichserkennung gewährleistet

Sende-Link: Bietet stabile HF-Ausgangsleistung, um die Strahlungsleistungsanforderungen des Arrays zu erfüllen

Integrierte Funktionen: On-Chip-Strahlgewichtungsregister, temperaturkompensierte Verstärkung, Überwachung der Chip-Temperatur; unterstützt schnelles Umschalten von Strahlen

Steuerungsmethode: SPI-Serienbus; unterstützt Daisy-Chain-Kaskadierung zur Reduzierung der Anzahl von Array-Verkabelungsverbindungen

Gehäusetyp: 7 mm × 7 mm QFN-Oberflächenmontagegehäuse, das ein dichtes PCB-Layout ermöglicht

III. Technische Kernvorteile des AWS-0101

Hochintegrierte siliziumbasierte Lösung, die die Stückliste vereinfacht

Integriert vier Kanäle für Dämpfungs-, Phasenverschiebungs- und Syntheseschaltungen auf einem einzigen Chip und ersetzt traditionelle diskrete HF-Komponentenlösungen. Dies reduziert die Anzahl der Komponenten, verkürzt den Debugging-Zyklus und ist für die Massenproduktion geeignet.

Einzigartige Dual-Empfangsstrahl-Architektur

Zwei unabhängige Empfangsstrahlen werden gleichzeitig innerhalb derselben Array-Apertur gebildet, was die gleichzeitige Multi-Ziel-Erkennung, interferometrische Winkelmessung und Interferenzunterdrückung ermöglicht. Im Vergleich zu Single-Beam-Empfangs-Chips bietet dies überlegene Radar-Signalverarbeitungsfähigkeiten.

Hochgeschwindigkeits-elektronisch gesteuertes Strahlen-Scannen

6-Bit-digitale Phasenverschiebung und Verstärkungsregelung, die Echtzeit-Software-Updates von Strahlgewichten unterstützt und eine Hochgeschwindigkeits-elektronische Strahlsteuerung ermöglicht. Das Fehlen mechanischer Scan-Mechanismen gewährleistet eine höhere Zuverlässigkeit.

Hervorragende Skalierbarkeit des Arrays

Eine SPI-Daisy-Chain-Architektur ermöglicht die zentrale Steuerung mehrerer AWS-0101-Chips, was den einfachen Aufbau von 16/32/64-Element- oder sogar größeren planaren Phased-Arrays erleichtert.

Geeignet für militärische und kommerzielle Anwendungen

Der siliziumbasierte Prozess gleicht HF-Leistung und Kosten aus und erfüllt die Anforderungen von AESA-Radaren mit geringem Stromverbrauch, während er auch für kommerzielle, hochvolumige Wetterradare und Sicherheitsdetektionsradare geeignet ist.

IV. Typische Anwendungsszenarien für den AWS-0101

Kommerzielle Wetterradare, kleine Radare zur Niedrigaltitude-Erkennung

Boden- und luftgestützte leichte X-Band-Phased-Array-Radare (AESA)

X-Band-Punkt-zu-Punkt-Richtfunk-Phased-Array-Antennen

F&E-Plattformen für 5G und zukünftige drahtlose Kommunikations-HF-Aktiv-Arrays

Elektronische Kriegsführungsempfänger-Arrays, kleine HF-Sensorsysteme

V. Zusammenfassung des AWS-0101

Der AWS-0101 ist ein hochkompetitiver siliziumbasierter Quad-Core-Beamformer im X-Band-Phased-Array-Sektor. Durch die Nutzung des Standardfrequenzbands von 8,5–10,55 GHz, einer integrierten 4-Kanal-Architektur, Dual-Empfänger-/Single-Sender-Strahlfähigkeiten und einer 6-Bit-Hochpräzisions-Amplituden- und Phasenregelung spielt er eine entscheidende Rolle in aktiven Array-Systemen, die auf Miniaturisierung, geringen Stromverbrauch und niedrige Kosten ausgelegt sind. Ob für den großflächigen Einsatz kommerzieller Radarsysteme oder die Entwicklung leichter militärischer HF-Phased-Arrays, der AWS-0101 ist eine ausgereifte und zuverlässige Wahl für Kern-HF-Komponenten.