บทคัดย่อ

The ระบบนำทางดาวเทียมเป่ยโต่ว ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และบทบาทของ ชิป RF ในการรับประกันการสื่อสารที่เชื่อถือได้นั้นมีความสำคัญมากกว่าที่เคยเป็นมา บทความนี้จะสำรวจการออกแบบและการนำไปใช้ของ ชิป RF สำหรับระบบ Beidou โดยเน้นความสามารถในการลดการรบกวน โดยเฉพาะจากอุปกรณ์ Bluetooth นอกจากนี้เรายังอภิปรายถึงแนวโน้มตลาดและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการบรรจุชิป RF โดยเน้นการบูรณาการของ ชิป RF 5G ในระบบสื่อสารสมัยใหม่.

I. บทบาทของชิป RF ในระบบนำทางเป่ยโต่ว

ชิป RF มีความจำเป็นสำหรับ ระบบนำทางเป่ยโต่ว, รับผิดชอบการส่งสัญญาณ, การสังเคราะห์ความถี่, และการขยายกำลังไฟฟ้า. ชิปเหล่านี้ทำให้การสื่อสารผ่านดาวเทียมมีความถูกต้องและน่าเชื่อถือ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมเช่นการตรวจสอบทางธรณีวิทยา, การสำรวจทางอุทกวิทยา, และการนำทางทางทะเล.

ความท้าทายของการรบกวนสัญญาณบลูทูธ

อุปกรณ์บลูทูธทำงานภายในย่านความถี่ 2.4 GHz ซึ่งใกล้เคียงกับย่านความถี่รับสัญญาณของระบบ Beidou RDSS การรบกวนจากสัญญาณบลูทูธอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อ ชิป RF ของเป่ยโต้ว‘ความสามารถในการรับสัญญาณที่สะอาด. ปัญหานี้มีความท้าทายเป็นพิเศษในอุปกรณ์เคลื่อนที่ขนาดเล็กที่รวมเทคโนโลยีการสื่อสารหลายอย่างไว้ด้วยกัน.

II. การออกแบบและสถาปัตยกรรมของชิป RF สำหรับการลดการรบกวน

เพื่อเอาชนะการรบกวน, ชิป RF ของเป่ยโต้ว ใช้สถาปัตยกรรมแบบผสมผสานที่รวมทั้งสองเข้าด้วยกัน ตัวกรองคลื่นเสียงผิวหน้า (SAW) นอกชิป และ ตัวกรองแบบแอคทีฟบนชิป. การออกแบบนี้ช่วยให้ได้ความเชิงเส้นสูงและมีการรบกวนน้อยที่สุด ทำให้ชิปสามารถรักษาประสิทธิภาพได้แม้ในสภาวะที่มีสัญญาณบลูทูธแรง.

สถาปัตยกรรมแบบแปลงสองขั้นตอน

1.การแปลงความถี่ขั้นแรก: ใช้ตัวกรอง SAW นอกชิปเพื่อลดสัญญาณรบกวนจากบลูทูธมากกว่า 40 dB.

2.การแปลงความถี่ขั้นที่สอง: สัญญาณจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมโดยตัวกรองแอคทีฟ RC บนชิปเพื่อปรับปรุงคุณภาพของสัญญาณ.

การขยายสัญญาณแบบเสียงรบกวนต่ำ

A 30 เดซิเบล แอมพลิฟายเออร์สัญญาณรบกวนต่ำ (LNA) ผสานรวมเพื่อป้องกันการเสื่อมของสัญญาณและรับประกันการรับสัญญาณ RDSS ที่แข็งแกร่ง แม้ในกรณีที่มีสัญญาณรบกวน.

III. การออกแบบวงจรและการจำลองสำหรับชิป RF

การแปลงสภาพระยะแรก

The มิกเซอร์แบบพาสซีฟ ใช้ในขั้นตอนการแปลงขั้นแรกให้ประสิทธิภาพเชิงเส้นและความสามารถในการทนต่อสัญญาณรบกวนที่ยอดเยี่ยม การจำลองแสดงให้เห็นว่าวงจรนี้สามารถบรรลุ:

1.มั่นคง กำไร ระหว่าง 10–12 เดซิเบล

2.ค่าตัวเลขเสียงรบกวน น้อยกว่า 15 เดซิเบล

3.สูง อินพุต จุดคอมเพรสชั่น 1 dB ของ -5 dBm, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนสูง

การกรองขั้นที่สอง

การรวมกัน เครื่องขยายเสียงแบบปรับระดับได้ 6 ขั้นตอน พร้อมโปรแกรมได้ มีช่วงการขยาย 55 dB ช่วยให้ควบคุมความกว้างของแถบกรองได้อย่างแม่นยำและปรับปรุงการปฏิเสธสัญญาณนอกแถบ.

IV. ผลการทดสอบและการประเมินประสิทธิภาพ

The ชิป RF ของเป่ยโต้ว ได้รับการทดสอบโดยใช้ กระบวนการผลิต RFCMOS ขนาด 0.13 ไมโครเมตร. ผลลัพธ์สำคัญได้แก่:

1.ค่าตัวเลขเสียงรบกวน: น้อยกว่า 15 เดซิเบล

2.ความเป็นเส้นตรง: ชิปนี้รักษาความเชิงเส้นโดยมีจุดบีบอัด 1 dB ที่ระดับอินพุต -35 dBm.

3.ประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวน: ภายใต้ -45 dBm การรบกวนจากบลูทูธ, ชิปยังคงรับสัญญาณ RDSS ได้อย่างต่อเนื่อง โดยมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ 42–44 dB แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง.

V. แนวโน้มตลาดและนวัตกรรมบรรจุภัณฑ์สำหรับชิป RF

ความต้องการสำหรับ ชิป RF กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการมาถึงของ เทคโนโลยี 5G. เพื่อตอบสนองความท้าทายของความถี่ที่สูงขึ้นและการบูรณาการ, ขั้นสูง การบรรจุชิป RF เทคโนโลยีใหม่ ๆ กำลังเกิดขึ้น. ซึ่งรวมถึง:

1.ฟลิป-ชิป และ แพ็กเกจจิ้งแบบแฟน-อิน/แฟน-เอาท์: เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยลดผลกระทบจากพาราสิต ทำให้ประสิทธิภาพของชิปดีขึ้น.

2.ระบบในแพ็กเกจ (SiP): การรวมส่วนประกอบ RF หลายตัวเข้าไว้ในโมดูลเดียวช่วยลดขนาดและเพิ่มประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่และดาวเทียมสมัยใหม่.

VI. สรุป

การออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของ ชิป RF สำหรับ ระบบนำทางเป่ยโต่ว ระบบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสื่อสารที่แม่นยำและปราศจากการรบกวน ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในด้าน ชิป RF 5G และเทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อ ชิปเหล่านี้จะยังคงมีบทบาทสำคัญในการนำทางผ่านดาวเทียม, IoT และการใช้งานด้านการสื่อสารอื่นๆ การรวมเทคนิคการลดสัญญาณรบกวนและการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ชิป RF จะสนับสนุนการเติบโตและการนำไปใช้อย่างต่อเนื่องของ เป่ยโต้ว และระบบนำทางระดับโลกที่คล้ายกัน.