【应用】工作频段8GHz~12GHz的无线收发芯片CHC3014-99F为X频段卫星通信系统提供设计方案
通过卫星通信系统，能够实现对地球表面通信范围的全覆盖，卫星距离地球遥远，信号在传输过程中的干扰大，这对卫星通信系统提出了更高的要求。在卫星通信系统设计时，无线收发芯片作为核心器件，其性能的优劣直接影响了系统的整体性能，因此在选择合适的解决方案时，需要考虑其所需的外部元器件数量、发射功率、功耗以及成本等因素。
图1 X频段卫星通信系统框图
针对此，本文推荐UMS（United Monolithic Semiconductors）公司提供了专业的解决方案，系统框图如图1所示。其中，无线收发芯片推荐采用CHC3014-99F，能够传输X频段信号（8GHz~12GHz，IEEE 521-2002标准），X频段是卫星通信系统常用的频段之一。CHC3014-99F的内部结构如图2所示，其内部集成了一个6位移相器、一个6位衰减器、一个用于调谐的2位衰减器、自偏置缓冲器、开关、与TTL兼容的并行接口等多种功能，有利于减少对外部元器件的使用，降低系统成本。另外，CHC3014-99F的尺寸为4.47mm×5.07mm×0.1mm，极小的尺寸能有效减少对空间的占用。
图2 CHC3014-99F内部结构示意图
值得一提的是，CHC3014-99F的接收路径线性增益为13.5dB（典型值），传输路径线性增益为25dB（典型值），有利于提高信噪比，降低信号衰减。另外，其相移范围为0~360°（步长5.625°），细衰减器参数为34.65dB（步长0.55dB），调谐衰减器参数为6dB（步长2dB），工作温度范围-40℃~85℃，存储温度范围-55℃~125℃，基本可满足大部分X频段卫星通信系统的设计要求。
图3 CHC3014-99F主要参数特性（包括频率、均方根相位误差、均方根衰减误差、输出功率等）
此外，如图3所示，可以看出，CHC3014-99F的频率范围（Freq）为8~12GHz，均方根相位误差（Rms_pe）为2°（典型值），均方根衰减误差（Rms_att）为0.3dB。同时，在TXOUT饱和模式条件下，输出功率为20dBm（典型值）；在RXOUT 1dB增益补偿条件下，输出功率为16.5dBm（典型值）；在TX饱和模式条件下，输入功率最大为15dBm，最小为0dBm，可见CHC3014-99F的功耗比较低，有利于降低系统功耗。
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|
产品型号
|
品类
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RF Bandwidth (GHz)min
|
RF Bandwidth (GHz)max
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Gain RX(dB)
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Gain TX(dB)
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Pout TX(dBm)
|
NF RX(dB)
|
Number of Bit Atten.
|
Bias(mA)
|
Bias(V)
|
Case
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CHC2442-QPG
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传感器
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24
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24.5
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37
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VCO incl.
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13.5
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11.5
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5
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225
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3.3
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QFN
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选型表 - UMS 立即选型
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