Ka-Band-Einkanal-Transceiver-Chip von chinesischen Lieferanten und Herstellern für fortschrittliche Phased-Array-Antennen

Ka-Band-Einkanal-Transceiver mit integrierter Amplituden- und Phasensteuerung

Hochleistungsfähiger Ka-Band-Transceiver-MMIC mit integrierter Sende-, Empfangs-, Amplituden- und Phasenverschiebung in einer kompakten 2×1,3 mm²-Lösung. Dieser Multifunktionschip arbeitet im Frequenzbereich von 36–40 GHz mit 20 dB Sendegewinn, 24 dB Empfangsgewinn und präziser 5,625°-Phasensteuerung und ermöglicht so fortschrittliches Beamforming für Phased-Array-Satellitenkommunikation, 5G/6G-Millimeterwellensysteme und Radaranwendungen.

Technische Spezifikationen

Fortschrittliche Multifunktions-MMIC-Architektur

Dieser Ka-Band-Einkanal-Transceiver-Chip stellt eine fortschrittliche monolithische Mikrowellen-IC-Lösung (MMIC) dar, die Sende-, Empfangs-, Amplitudensteuerungs- und Phasenverschiebungsfunktionen auf einer kompakten Fläche von 2 × 1,3 mm² integriert. Durch die Zusammenführung dieser kritischen HF-Funktionen auf einem einzigen Chip reduziert das Design die Bauteilanzahl und Komplexität von Phased-Array-Antennensystemen erheblich, während gleichzeitig die Zuverlässigkeit verbessert und die Gesamtgröße des Systems verringert wird. Die integrierte Sende-/Empfangsumschaltung des Antennenanschlusses ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen den Betriebsmodi, was für TDD-Kommunikationssysteme (Time-Division Duplex) unerlässlich ist, die häufig in Satelliten- und Millimeterwellenanwendungen eingesetzt werden.

Hochpräzise Strahlformungsmöglichkeiten

Mit einer präzisen Phasenverschiebung von 5,625° und einem kontinuierlichen Phasenverschiebungsbereich von 360° sowie einem Amplitudenregelbereich von 31,5 dB in 0,5-dB-Schritten ermöglicht dieser Chip anspruchsvolle Strahlformungs- und Strahlsteuerungsfunktionen. Der geringe RMS-Phasenfehler von 0,9° gewährleistet eine genaue Strahlrichtungssteuerung, während die feine Amplitudenregelung eine präzise Optimierung des Strahlmusters und die Unterdrückung von Nebenkeulen ermöglicht. Diese Eigenschaften sind entscheidend für moderne Phased-Array-Systeme, die dynamische Strahlsteuerung für Tracking-Anwendungen, räumliches Multiplexing für höhere Kapazität und adaptive Nullung zur Interferenzminderung in HF-Umgebungen mit hoher HF-Netzdichte benötigen.

Optimierte Ka-Band-Leistungsmerkmale

Dieser Transceiver arbeitet im Ka-Band-Frequenzbereich von 36–40 GHz und bietet eine maximale Sendeverstärkung von 20 dB bei einer Sättigungsausgangsleistung von 18 dBm und einem maximalen Wirkungsgrad von 21,7 %. Die Empfangskette liefert eine Verstärkung von 24 dB bei einem Rauschmaß von 5,5 dB und gewährleistet so eine hervorragende Empfindlichkeit für den Empfang schwacher Signale. Die 3-dB-Bandbreite von 36–40 GHz unterstützt den Breitbandbetrieb für Anwendungen mit hohen Datenraten, während das lineare Verhalten (17 dBm OP1dB bei 38 GHz) die Signalintegrität für komplexe Modulationsverfahren aufrechterhält, wie sie in modernen Satelliten- und 5G/6G-Millimeterwellenkommunikationssystemen eingesetzt werden.

Niedriger Stromverbrauch und Wärmemanagement

Mit einer Sendeleistungsaufnahme von 290 mW und einer Empfangsleistungsaufnahme von 103 mW bietet dieser Chip einen effizienten Betrieb und eignet sich daher ideal für energiebeschränkte Anwendungen wie Satellitennutzlasten und tragbare/mobile Millimeterwellensysteme. Der Wirkungsgrad von 13,1 % bei 6 dB Leistungsreduzierung gewährleistet optimale Leistung unter typischen Betriebsbedingungen, bei denen die Anforderungen an die Linearität reduzierte Ausgangsleistungen erfordern. Das kompakte Chipdesign ermöglicht ein effektives Wärmemanagement durch Standardgehäusetechniken und gewährleistet so einen zuverlässigen Betrieb im gesamten militärischen Temperaturbereich, der für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich erforderlich ist.

Integriertes Design zur Systemvereinfachung

Durch die direkte Integration von Amplituden- und Phasensteuerung in die Transceiverfunktionen entfällt bei diesem Chip der Bedarf an externen Dämpfungsgliedern, Phasenschiebern und den zugehörigen Steuerschaltungen. Dies vereinfacht das Systemdesign erheblich und senkt die Materialkosten. Der integrierte Ansatz minimiert zudem die Verbindungsverluste und verbessert die Impedanzanpassung zwischen den Funktionsblöcken, was im Vergleich zu diskreten Implementierungen zu einer insgesamt besseren Systemleistung führt. Die standardisierte Steuerschnittstelle des Chips vereinfacht die Integration mit digitalen Beamforming-Controllern und Systemprozessoren und beschleunigt so die Entwicklungszeiten für komplexe Phased-Array-Systeme.

Robuste Zuverlässigkeit für anspruchsvolle Anwendungen

Dieser Chip, gefertigt in bewährten GaAs- oder GaN-MMIC-Prozessen (genaue Prozessinformationen auf Anfrage), bietet die für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Telekommunikation erforderliche Zuverlässigkeit und Leistungskonstanz. Das Design umfasst Schutzfunktionen gegen Überspannung, Überstrom und elektrostatische Entladung, während die Temperaturbeständigkeit nach Militärstandard den Betrieb unter extremen Umgebungsbedingungen gewährleistet. Umfassende Charakterisierungsdaten, einschließlich Leistungsdaten über verschiedene Temperaturen, Versorgungsspannungsschwankungen und Lebensdauertests, stehen zur Verfügung, um wichtige Designentscheidungen zu unterstützen.

Ka-Band-Transceiver-Anwendungen

Häufig gestellte Fragen