Ketika sistem navigasi satelit global berevolusi dari yang didominasi oleh GPS menjadi “era GNSS” dengan kompatibilitas multi-sistem, Tiongkok sangat membutuhkan chip navigasi berkinerja tinggi dan sangat otonom untuk pengembangan dan industrialisasi sistem BeiDou. Dalam konteks ini, Chip RF memainkan peran penting sebagai komponen ujung depan inti penerima navigasi. Kinerja chip ini secara langsung menentukan sensitivitas, kemampuan anti-jamming, dan akurasi posisi seluruh sistem navigasi.

Dalam penelitian mereka, Zhao Jianxin dan Zou Zhenjie mengusulkan navigasi multi-mode yang sepenuhnya otonom dan sangat terintegrasi Chip RF arsitektur. Chip ini didasarkan pada teknologi RF-CMOS dan mengadopsi arsitektur frekuensi menengah konversi tunggal. Chip ini mengintegrasikan semua modul utama, termasuk penguat derau rendah (LNA), mixer, filter kompleks, penguat penguatan variabel (VGA), penyintesis frekuensi, dan ADC 4-bit, untuk mencapai konversi yang efisien dari sinyal RF ke sinyal frekuensi menengah digital.

Desain Sirkuit dan Pengoptimalan Kinerja Utama

Dalam hal desain sirkuit, desain Chip RF telah dioptimalkan secara sistematis untuk parameter penting seperti kontrol noise, linearitas, dan penekanan gambar. Melalui kombinasi LNA dengan struktur induktor degenerasi sumber dan RF-VGA diferensial penuh, angka noise dikontrol hingga di bawah 2 dB. Filter kompleks Chebyshev orde lima mencapai lebih dari 30 dB penekanan out-of-band, dan rasio penolakan gambar ditingkatkan menjadi 47 dB melalui modul pra-kalibrasi, yang secara signifikan meningkatkan kemurnian sinyal.

Selain itu, chip ini menunjukkan rentang dinamis dan linearitas yang luar biasa. Desain VGA lima tahap menghasilkan rentang kontrol penguatan 50 dB, dengan titik penyadapan orde ketiga (OIP3) keluaran lebih dari 20 dBm, memastikan penerimaan sinyal navigasi yang lemah secara stabil, bahkan dalam lingkungan elektromagnetik yang kompleks.

Desain Fisik dan Teknik Peredaman Kebisingan

Dalam hal desain fisik, desain Chip RF menggabungkan langkah-langkah isolasi dan anti-noise yang ketat, termasuk cincin pelindung, kontak substrat independen, dan teknologi penyaringan daya. Semua ini secara efektif menekan derau sakelar digital yang dapat mengganggu sirkuit RF, memastikan stabilitas operasi chip bahkan dengan integrasi tinggi.

Hasil Pengujian dan Implikasi Industri

Hasil pengujian menunjukkan bahwa ini Chip RF mengungguli skema desain tradisional dalam metrik utama seperti OIP3, IMRR, dan noise figure. Tidak hanya sepenuhnya kompatibel dengan empat sistem navigasi utama-BeiDou, GPS, GLONASS, dan Galileo-tetapi juga memiliki kemampuan teknologi untuk menggantikan produk asing yang serupa. Hal ini memberikan dukungan teknis yang penting untuk pengembangan domestik dan kemandirian penerima navigasi China.