{"id":1323,"date":"2025-10-07T00:14:52","date_gmt":"2025-10-07T00:14:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wallisemi.com\/?p=1323"},"modified":"2025-10-08T00:17:30","modified_gmt":"2025-10-08T00:17:30","slug":"tecnologias-chave-em-chips-rf-de-navegacao-por-satelite-multimodal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/blog\/industry-insights\/key-technologies-in-multi-mode-satellite-navigation-rfchips\/","title":{"rendered":"Tecnologias-chave em RFchips de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite multimodo"},"content":{"rendered":"

Resumo<\/strong>
Com a aplica\u00e7\u00e3o generalizada dos sistemas de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite a n\u00edvel mundial, os receptores multimodo de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite, capazes de suportar v\u00e1rios sistemas de navega\u00e7\u00e3o, como o GPS, GLONASS, Galileo e BeiDou, est\u00e3o a tornar-se a principal escolha para os dispositivos de navega\u00e7\u00e3o. No entanto, a sua expans\u00e3o futura \u00e9 significativamente limitada pela dimens\u00e3o e pelo consumo de energia. A unidade de rece\u00e7\u00e3o RF, como componente central de um recetor de navega\u00e7\u00e3o, afecta diretamente a estabilidade e a fiabilidade de todo o sistema. As concep\u00e7\u00f5es tradicionais que utilizam componentes discretos resultam em grandes dimens\u00f5es, elevado consumo de energia e desempenho inst\u00e1vel do sistema. Para ultrapassar estas limita\u00e7\u00f5es, a substitui\u00e7\u00e3o de componentes discretos por Circuitos Integrados Espec\u00edficos de Aplica\u00e7\u00e3o de Radiofrequ\u00eancia (RF ASIC) tornou-se a principal via t\u00e9cnica para alcan\u00e7ar a miniaturiza\u00e7\u00e3o do recetor, o baixo consumo de energia e a elevada estabilidade. Este documento estuda sistematicamente as tecnologias-chave na conce\u00e7\u00e3o de ASIC de RF para receptores multimodo de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite, prop\u00f5e uma arquitetura completa de circuitos integrados de RF e oferece solu\u00e7\u00f5es vi\u00e1veis para os desafios de conce\u00e7\u00e3o dos m\u00f3dulos principais, como amplificadores de baixo ru\u00eddo, misturadores e sintetizadores de frequ\u00eancia. Os resultados fornecem apoio te\u00f3rico e pr\u00e1tico para o desenvolvimento aut\u00f3nomo e a integra\u00e7\u00e3o de chips RF de navega\u00e7\u00e3o multimodo.<\/p>\n\n\n\n

Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong>
Com a melhoria cont\u00ednua e a integra\u00e7\u00e3o dos sistemas globais de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite, os receptores multimodo de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite, que podem receber e processar simultaneamente sinais de v\u00e1rios sistemas de navega\u00e7\u00e3o, melhoraram significativamente a fiabilidade, a precis\u00e3o e a disponibilidade do posicionamento. Consequentemente, tornaram-se uma das principais direc\u00e7\u00f5es de desenvolvimento das modernas tecnologias de navega\u00e7\u00e3o. No entanto, com o aumento do n\u00famero de fun\u00e7\u00f5es integradas, os problemas de dimens\u00e3o e consumo de energia do recetor tornaram-se mais proeminentes, particularmente em dispositivos port\u00e1teis e incorporados, onde estes dois factores limitam diretamente a gama de aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

A unidade de rece\u00e7\u00e3o RF, como parte frontal do recetor de navega\u00e7\u00e3o, \u00e9 respons\u00e1vel por processos-chave como a rece\u00e7\u00e3o, amplifica\u00e7\u00e3o e convers\u00e3o descendente do sinal. O seu desempenho afecta diretamente a precis\u00e3o do processamento subsequente da banda de base e a estabilidade global do sistema. As unidades tradicionais de rece\u00e7\u00e3o de RF s\u00e3o normalmente constru\u00eddas com componentes discretos. Embora estas concep\u00e7\u00f5es ofere\u00e7am flexibilidade, as suas grandes dimens\u00f5es, o elevado consumo de energia e a fraca consist\u00eancia limitam o desempenho do recetor. Consequentemente, a mudan\u00e7a para Circuitos Integrados Espec\u00edficos de Aplica\u00e7\u00e3o (ASIC) de RF especializados para a sec\u00e7\u00e3o de RF tornou-se uma escolha inevit\u00e1vel para obter um elevado desempenho, baixo custo e tamanho compacto nos receptores.<\/p>\n\n\n\n

1. Requisitos dos chips de RF para navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite multimodo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os receptores multimodo de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite t\u00eam de suportar simultaneamente v\u00e1rias bandas de frequ\u00eancia e esquemas de modula\u00e7\u00e3o, o que coloca maiores exig\u00eancias aos chips de RF. Por um lado, o chip deve ter uma capacidade de rece\u00e7\u00e3o de banda larga para cobrir as bandas de frequ\u00eancia de funcionamento de v\u00e1rios sistemas de navega\u00e7\u00e3o. Por outro lado, deve manter uma elevada sensibilidade, obtendo simultaneamente um baixo ru\u00eddo, uma elevada linearidade e um excelente desempenho anti-interfer\u00eancia. Al\u00e9m disso, para se adaptar a dispositivos m\u00f3veis alimentados por bateria, o chip deve ter um baixo consumo de energia e encontrar um equil\u00edbrio entre integra\u00e7\u00e3o, custo e fiabilidade.<\/p>\n\n\n\n

2. Conce\u00e7\u00e3o da arquitetura de chips de RF<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Com base nos requisitos acima referidos, este documento prop\u00f5e uma arquitetura ASIC RF completa para navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite multimodo. A arquitetura adopta uma estrutura de recetor Zero-IF (Zero Intermediate Frequency) ou Low-IF para simplificar a complexidade do sistema e reduzir o n\u00famero de componentes externos. O chip integra m\u00f3dulos principais, incluindo um amplificador de baixo ru\u00eddo (LNA), misturador, sintetizador de frequ\u00eancia, filtro e amplificador de ganho vari\u00e1vel (VGA), atrav\u00e9s de um design altamente integrado, optimizando a cadeia de sinal e controlando o consumo de energia.<\/p>\n\n\n\n

3. Principais tecnologias e solu\u00e7\u00f5es<\/strong><\/p>\n\n\n\n

3.1 Amplificador de baixo ru\u00eddo (LNA)<\/strong>
Sendo o primeiro circuito ativo no recetor, a figura de ru\u00eddo do LNA tem um impacto direto na sensibilidade do sistema. O chip de navega\u00e7\u00e3o multimodo requer que o LNA tenha baixo ru\u00eddo, alto ganho e boa correspond\u00eancia de entrada em uma ampla faixa de frequ\u00eancia. O projeto utiliza uma estrutura em cascata combinada com t\u00e9cnicas de correspond\u00eancia de ru\u00eddo para garantir o ganho e suprimir eficazmente o ru\u00eddo. Al\u00e9m disso, a tecnologia de polariza\u00e7\u00e3o adaptativa \u00e9 introduzida para manter um desempenho \u00f3timo em diferentes condi\u00e7\u00f5es de funcionamento.<\/p>\n\n\n\n

3.2 Misturador<\/strong>
O misturador faz a convers\u00e3o descendente dos sinais RF para uma frequ\u00eancia interm\u00e9dia. A sua linearidade e ganho de convers\u00e3o s\u00e3o cruciais para a capacidade anti-jamming do sistema. Este trabalho utiliza um misturador ativo baseado na estrutura da C\u00e9lula de Gilbert, optimizando as dimens\u00f5es e as condi\u00e7\u00f5es de polariza\u00e7\u00e3o dos trans\u00edstores de comuta\u00e7\u00e3o para melhorar a linearidade e reduzir a fuga do oscilador local. Al\u00e9m disso, a tecnologia de reutiliza\u00e7\u00e3o de corrente \u00e9 utilizada para reduzir o consumo de energia.<\/p>\n\n\n\n

3.3 Sintetizador de frequ\u00eancia<\/strong>
O sintetizador de frequ\u00eancia fornece um sinal de oscilador local est\u00e1vel e exato ao misturador. A navega\u00e7\u00e3o multimodo requer um bloqueio r\u00e1pido e a cobertura de m\u00faltiplos pontos de frequ\u00eancia. O projeto utiliza uma estrutura de Phase-Locked Loop (PLL), integrando um oscilador controlado por tens\u00e3o (VCO) de baixo ru\u00eddo de fase e um divisor de alta resolu\u00e7\u00e3o. S\u00e3o utilizadas t\u00e9cnicas de calibra\u00e7\u00e3o digital para reduzir os erros de frequ\u00eancia e a tecnologia de divis\u00e3o fraccionada \u00e9 utilizada para permitir uma configura\u00e7\u00e3o flex\u00edvel dos pontos de frequ\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

4. Resumo e perspectivas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Este documento prop\u00f5e uma solu\u00e7\u00e3o abrangente de conce\u00e7\u00e3o de ASIC de RF para receptores multimodo de navega\u00e7\u00e3o por sat\u00e9lite, centrando-se nos desafios de conce\u00e7\u00e3o e nas solu\u00e7\u00f5es para m\u00f3dulos-chave como o amplificador de baixo ru\u00eddo, o misturador e o sintetizador de frequ\u00eancia. Atrav\u00e9s da otimiza\u00e7\u00e3o da estrutura do circuito e da integra\u00e7\u00e3o do sistema, \u00e9 poss\u00edvel reduzir significativamente o tamanho e o consumo de energia, melhorando simultaneamente a estabilidade e o desempenho global do recetor. No futuro, com os avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos e as crescentes exig\u00eancias dos sistemas, os chips RF de navega\u00e7\u00e3o multimodo continuar\u00e3o a evoluir no sentido de uma maior integra\u00e7\u00e3o, menor consumo de energia e maiores capacidades anti-bloqueio, proporcionando um s\u00f3lido suporte t\u00e9cnico para a aplica\u00e7\u00e3o em grande escala de sistemas de navega\u00e7\u00e3o global.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

AbstractWith the widespread application of satellite navigation systems globally, multi-mode satellite navigation receivers, capable of supporting various navigation systems such as GPS, GLONASS, Galileo, and BeiDou, are becoming the mainstream choice for navigation devices. However, their further expansion is significantly constrained by size and power consumption. The RF receiving unit, as the core component of […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1322,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[30,31],"tags":[36],"class_list":["post-1323","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-insights","category-blog","tag-yvette-wu"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1323","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1323"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1323\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1324,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1323\/revisions\/1324"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1322"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1323"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1323"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1323"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}