Ключевые технологические прорывы в области радиочастотных чипов для спутниковых навигационных систем и инновации в области автоматизированных испытательных платформ
Джейсон Чен 4 октября 2025 г.
Абстрактный
Разработка радиочастотных микросхем играет важнейшую роль в производительности и надежности спутниковых навигационных систем. Поскольку спутниковые навигационные терминалы продолжают развиваться, РЧ-чипы стали ключевыми компонентами, а их усовершенствования способствуют повышению точности позиционирования, снижению энергопотребления и миниатюризации. В этой статье рассматриваются последние достижения в области радиочастотный чип технологии, особенно в контексте спутниковой навигации, и освещает инновации в автоматизированных платформах тестирования, которые способствуют индустриализации навигационных терминалов.
I. Технические характеристики радиочастотных микросхем спутниковой навигации
РЧ-чипы для спутниковых навигационных систем отвечают за преобразование сигналов электромагнитных волн между аналоговым и цифровым доменами. Эти микросхемы объединяют критически важные компоненты, такие как усилители мощности, малошумящие усилители, фильтры и радиочастотные коммутаторы, для создания полной цепочки обработки сигнала. Архитектура обычно включает несколько параллельных каналов обработки, каждый из которых оснащен модулями малошумящего усиления, фильтрации и усилителя с программируемым коэффициентом усиления, что обеспечивает совместимость с многочастотными навигационными сигналами Beidou, GPS и ГЛОНАСС.
II. Техническая архитектура автоматизированной тестовой платформы
Тестирование РЧ-чипы требует точных и эффективных автоматизированных платформ. Автоматизированная испытательная платформа имеет открытую модульную конструкцию, объединяющую аппаратные и программные системы для упрощения процесса тестирования для РЧ-чипы.
Интеграция аппаратных систем
Платформа объединяет стандартные приборы, такие как генераторы сигналов, анализаторы спектра и векторные сетевые анализаторы, а также специализированные тестовые приспособления и программируемые источники питания. Эта унифицированная среда тестирования позволяет быстро адаптироваться к различным радиочастотный чип конструкции.
Система программного управления
Автоматизированное программное обеспечение, основанное на тестовых шаблонах, управляет процессом тестирования. Программное обеспечение позволяет конфигурировать состояния микросхем, генерировать стимулирующие сигналы и автоматически анализировать производительность. Шаблоны тестов поддерживают пользовательское редактирование, включая создание, копирование и изменение параметров, что обеспечивает гибкость и эффективность рабочего процесса тестирования.
III. Методы тестирования основных показателей эффективности
Автоматизированное тестирование РЧ-чипы включает в себя серию тестов для оценки ключевых показателей эффективности, обеспечивающих надежность и эффективность навигационных систем:
Испытание на линейность
Этот тест оценивает нелинейные характеристики микросхемы, измеряя точку перехвата интермодуляции третьего порядка и точку компрессии 1 дБ, что дает представление о линейности микросхемы и уровне искажений.
Тест характеристик усиления
В этом тесте измеряются возможности микросхемы по усилению сигнала, проверяется диапазон усиления и контроль в различных условиях работы.
Тест на шумовые характеристики
Оценивая коэффициент шума и фазовый шум локального генератора, этот тест определяет влияние внутренних шумов микросхемы на общую чувствительность системы, что очень важно для точной навигации.
Тест на частотную избирательность
Этот тест проверяет способность чипа отбрасывать нежелательные сигналы, такие как внеполосные сигналы и сигналы изображения, которые могут мешать приему спутникового сигнала.
IV. Экспериментальная проверка и оценка производительности
Использование Многорежимный радиочастотный чип спутниковой навигации RX3701 в качестве примера, автоматизированная тестовая платформа продемонстрировала свою способность выполнять комплексное тестирование. Этот чип поддерживает навигационные системы Beidou, GPS и ГЛОНАСС, работающие в диапазонах частот 1,15-1,65 ГГц и 2,45-2,55 ГГц. Результаты тестирования подтвердили производительность чипа, в том числе соответствие проектным спецификациям по таким ключевым показателям, как точка перехвата третьего порядка (28,391 дБм), общий диапазон усиления (72,318 дБ) и коэффициент шума.
V. Технические перспективы и тенденции развития
По мере развития спутниковых навигационных систем, РЧ-чипы будут предъявлять новые требования к повышению производительности и снижению энергопотребления. Ожидается, что следующие достижения будут определять будущее радиочастотный чип тестирование и разработка:
Повышение эффективности испытаний
Для удовлетворения требований массового производства РЧ-чипы, В связи с этим будет предпринята попытка увеличить пропускную способность тестов с помощью архитектур параллельных тестов и интеллектуальных алгоритмов планирования.
Оптимизация точности испытаний
Инновации в алгоритмах компенсации ошибок и методах калибровки будут иметь решающее значение для повышения точности измерений слабых сигналов, которые необходимы для высокоточной спутниковой навигации.
Содействие стандартизации
Создание стандартизированной системы тестирования обеспечит скоординированное развитие радиочастотный чип промышленности, способствуя совместимости и согласованности приложений.
Заключение
Постоянное совершенствование РЧ-чипы и автоматизированных платформ для тестирования играет ключевую роль в разработке высокопроизводительных спутниковых навигационных систем. По мере сближения 5G, IoT и других новых технологий роль РЧ-чипы выйдут за рамки навигации и займут центральное место в широком спектре приложений. Эволюция радиочастотный чип испытательные платформы будут поддерживать постоянный спрос на инновации в области спутниковой связи и навигационных технологий.
Джейсон Чен
Доктор Джейсон Чен – эксперт по посткремниевой валидации и автоматизации. Доктор Джейсон Чен – опытный эксперт в области испытаний полупроводников, специализирующийся на разработке передовых автоматизированных тестовых решений для приложений со смешанными сигналами, аналоговых и дискретных схем, микроконтроллеров и систем на кристалле (SoC). Он обладает многолетним опытом работы с ведущими производителями приборов, включая разработку прикладных решений, автоматизацию лабораторной характеризации, наращивание производства и миграцию испытательных платформ. Доктор Чен глубоко понимает важнейшую роль посткремниевой валидации в обеспечении высококачественного производства микросхем. Этот комплексный процесс включает в себя подготовку, проверку производительности, тестирование надежности, характеризацию, ATE NPI и тестирование надежности. Он стремится развивать методологии посткремниевой валидации, способствуя…






