瑞薩電子的相控陣有源波束成形 IC 能為 5G、衛(wèi)星通信和雷達(dá)應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)高效的新一代系統(tǒng)解決方案。每個(gè)波束形成 IC 都包括多個(gè)獨(dú)立控制的有源通道，滿(mǎn)足電子掃描陣列天線(xiàn) (ESA) 的元素級(jí)波形塑造要求。緊湊型 IC 提供平面 BGA 或 QFN 封裝，能實(shí)現(xiàn)極小化相位陣列天線(xiàn)，元素間隔 λ/2。IC 提供僅發(fā)射 (Tx)、僅接收 (Rx) 或發(fā)射/接收 (T/R) 等不同版本，覆蓋所有常見(jiàn)的 5G mmWave 和衛(wèi)星通信頻帶。 瑞薩電子的波束成形器產(chǎn)品系列正快速擴(kuò)展，以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)低成本相位陣列天線(xiàn)日益增長(zhǎng)的商用需求。

5G mmWave TRX 波束成形器

瑞薩電子 F5288 和 F5268 的8 通道雙極化 TRX 波束成形器可在 n257、n258 和 n261 頻段提供業(yè)界最優(yōu)的性能。 高度集成的波束成形器采用緊湊型裸晶倒裝芯片 BGA 封裝，可與 2D 相控陣 2x2 天線(xiàn)單元構(gòu)件完美結(jié)合。 瑞薩電子第三代波束成形器憑借動(dòng)態(tài)陣列電源 (DAP?)、陣列傳感器(ArraySense?) 和 高速波控(RapidBeam?) 等專(zhuān)有技術(shù)在市場(chǎng)上獨(dú)占鰲頭。

衛(wèi)星通信/雷達(dá)波束成形器和低噪聲寬帶放大器 (LNAs)

瑞薩電子衛(wèi)星通信/雷達(dá)產(chǎn)品組合由第二代發(fā)射與接收 IC 和 LNA 系列組成，支持 Ku-Satcom、K/Ka-Satcom 和 Ku/CDL 三個(gè)常用的頻帶，可用于衛(wèi)星通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地面通信和雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)合。 這些 IC 最大限度地提高了天線(xiàn)陣列的性能和電源效率，同時(shí)簡(jiǎn)化了物理實(shí)現(xiàn)流程。 芯片的物理封裝針對(duì) 2x2 雙極化元件的子陣列（間隔 λ/2）的系統(tǒng)集成進(jìn)行了優(yōu)化。在內(nèi)置電源管理功能和增益/相位正交性以及通道隔離度上瑞薩產(chǎn)品均領(lǐng)跑于業(yè)界同類(lèi)競(jìng)品。更低的熱管理和校準(zhǔn)需求，致力于更低的解決方案總成本。

Tx 波束成形器包括 F6521、F6522、F6513 IC，涵蓋了 LEO/MEO/GEO 星座的 Ku- 和 Ka-Satcom 上行鏈路 (Tx) 頻段以及 Ku 雷達(dá)和 Ku CDL 頻帶。 對(duì)于下行鏈路 (Rx)，配套部件系列包括 F6121、F6212/F6122（模塊化/獨(dú)立 BFIC）和 F6123，分別對(duì)應(yīng)于 Ku、K/Ka 和 CDL 頻帶。 Rx 波束成形器包與 F6921、F6922 和 F6923 雙通道低噪聲放大器搭配使用，可以實(shí)現(xiàn)最高的 G/T 和最低的系統(tǒng)功耗。

什么是相位陣列波束形成和波束控制？

相位陣列波束形成 IC（“有源波束形成器”或“波束形成器”）通過(guò)控制天線(xiàn)陣列每個(gè)輻射元素的 RF 信號(hào)的相位和強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)波束形成和波束控制，能在天線(xiàn)的自由空間輻射圖中的選定位置產(chǎn)生建設(shè)性和破壞性干擾點(diǎn)。這就能形成窄束能量，快速動(dòng)態(tài)控制移動(dòng)用戶(hù)或終端所在的方向。采用該技術(shù)的天線(xiàn)被稱(chēng)作電子掃描陣列 (ESA)、有源電子掃描陣列 (AESA) 或簡(jiǎn)稱(chēng)為相位陣列。

相位陣列能夠在更高的數(shù)據(jù)速率下實(shí)現(xiàn)更可靠和高效的連接。在衛(wèi)星通信 (Satcom) 中，與使用機(jī)械控制天線(xiàn)相比，陸地平臺(tái)與靜地軌道 (GEO) 或快速移動(dòng)的近地軌道 (LEO) 衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)連接可以更快建立，并得到更可靠的維護(hù)。此外，消除機(jī)械萬(wàn)向節(jié)總成也能減小天線(xiàn)尺寸，降低維護(hù)成本，并提高系統(tǒng)可靠性。在有源天線(xiàn)系統(tǒng) (AAS) 的應(yīng)用場(chǎng)合中，相位陣可在 sub-7GHz 和 mmWave 5G 的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模 MIMO (mMIMO) 操作，從而大幅降低延遲、提升容量和吞吐量。

雖然 AESA 已用于軍事領(lǐng)域逾 30 年，但其成本高，系統(tǒng)規(guī)模大、重量和功耗 (SWaP) 也很高，這就導(dǎo)致眾多商業(yè)應(yīng)用望而卻步。不過(guò)，隨著波束形成 IC 的到來(lái)和更高頻率的分配，毫米波頻帶正在改變這一模式，并推進(jìn)技術(shù)的廣泛部署。

瑞薩電子相位陣列波束形成器、RF 波束控制 IC選型表

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