Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2025

61 2025 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ рователь луча (англ. DBF (digital beamformer)) считается наиболее гибким подходом к формированию луча и превосходит аналоговый метод для приема и передачи широ- кополосных сигналов и, что более важно, для многолучевых приложе- ний. Системы с цифровым форми- рованием луча характеризуются вы- сокой сложностью изготовления, по- вышенной потребляемой мощностью и, как следствие, высокой стои- мостью (см. рис. 8). А налоговый или цифровой способ формирования луча? С помощью аналогового способа формирования диаграммы направ- ленности можно создавать и не- сколько лучей, но тогда для каждого луча требуется по дополнительному каналу регулировки фазы. Также аналоговый способ формирования диаграммы направленности, в рам- ках которого могут использоваться пассивные фазовращатели, изна- чально характеризуется меньшей рассеиваемой мощностью, но по мере увеличения количества лучей рассеи- вание мощности тоже будет увеличи- ваться, если для управления распре- делительной сетью понадобятся до- полнительные каскады усиления. Для формирования двух лучей ана- логовый способ формирования ДН выглядит предпочтительнее с точки зрения потребляемой мощности и итоговой стоимости системы. Стоимость материалов для изготовле- ния печатных плат существенно зави- сит от марки выбранного материала. Для схем с аналоговым диаграммооб- разованием характерно большое ко- личество СВЧ слоев платы со схе- мами распределения сигналов сначала до СВЧ МИС, а затем от СВЧ МИС до антенных элементов. Для слоев многослойного антенного элемента в Ku-диапазоне могут при- меняться доступные и недорогие фольгированные материалы типа FR4. В Ka-диапазоне СВЧ-характе- ристики данных слоев должны быть достаточно высокими, поэтому и стоимость платы определяется в ос- новном этим. Это также относится и к совмещенному диапазону. Для слоев распределения ПЧ-сигналов от СВЧ МИС и формирователя ДН из- за небольших расстояний могут быть использованы стеклопластиковые фольгированные материалы типа FR4, и на них может быть выполнена вся многослойная сборка многослой- ной печатной платы (PCBA). Характеристика/ производитель Renesas Xphased Chengdu Ziro Technology Analog Device ADAR 1000 (T x /R x ) Технология Би КМОП КМОП КМОП КМОП Диапазон частот R x , ГГц 10,7…12,75 10,5…12,9 10-13 8…16 Диапазон частот T x , ГГц 13,75…14,5 13,7…14,5 13,5-15 Передающая СВЧ МИС T x F6521 TRHJ-2041 ZRF8204 Приемопереда- ющая СВЧ МИС Передающий канал Канальность/лучи 8/1 8/1 8/1 4/1 P1dB, дБм 10,5 13 12 25 Коэффициент передачи, дБ 25 19 17,5 21 Управление фазой, бит 6 6 6 6 Управление амплитудой, бит 5 5 6 5 Радиоинтерфейс входа, Ом, частота входа, ГГц 50 13,75…14,5 50 13,7…14,5 50 8…16 Приемная СВЧ МИС R x F6121 TRHJ-2011 ZRF8203 Приемопереда- ющая СВЧ МИС Приемный канал Канальность/лучи 16/2 8/1 8/1 4/1 Коэффициент шума, дБ 2,4 2,7 2,3 8 Коэффициент передачи, дБ 23 13 19 25 Р1дБ вх , дБм -10 -32 -30,5 -15 Управление фазой, бит 6 6 6 6 Управление амплитудой, бит 5 5 6 5 Управление смещением для внешнего МШУ Есть Есть Есть Есть Радиоинтерфейс выхода, Ом частота выхода ГГц 50 10,7…12,75 50 10,5…12,9 50 8…16 Интерфейс управления SPI SPI SPI SPI Конструктив FC-BGA WLCSP WLCSP LGA Габариты, мм мм 3,8 4,6 7 6 6 x 5,5 7 7 Таблица 1 П римеры СВЧ МИС [19–22] С труктурная схема полностью интегрированного модуля ESMA (англ. Electronically Steered Multibeam Antenna Array), состоящего из МИС Prime, Beat и антенной панели [18] Рис. 8