技术负责人:段宗明
技术联系人:吴博文 联系电话:18856950 邮箱:wubowen@romani.cn
关键词:芯片、卫星通信、波束赋形
项目概况:
(一)项目背景
本项目针对低轨卫星通信地面终端芯片布阵难度大、功耗大等核心难题,依托先进硅基工艺及晶圆级封装技术开展攻关,旨在突破低轨卫通芯片尺寸、发射效率、噪声限制,满足偏远地区通信、海洋/航空宽带、应急救灾、物联网(IoT)、军事通信的迫切需求,对商业航天、低空经济高质量发展具有重大战略意义。
(二)项目简介
本项目聚焦卫通地面终端芯片布阵难度大、功耗大等难题,通过先进硅基工艺及晶圆级封装技术,实现了4.4mm*3.6mm封装内的毫米波八合一波束赋形芯片,噪声系数1.7dB,单通道发射效率16%,有效解决了芯片布阵难题,并进一步提高阵面噪声性能、降低功耗、拓展应用场景。为卫通地面终端提供了更具竞争力、更广阔应用场景的芯片解决方案,支撑国产相控阵终端设备研发,预计五年内带动上下游产值超10亿元。
(三)关键技术与创新点
本项目采用先进硅基工艺及晶圆级封装技术,围绕毫米波多通道波束赋形芯片展开技术攻关,重点突破毫米波高功率和高回退效率功率放大器设计技术、高精度低插损幅相控制电路设计技术、一体化场路系统晶圆级封装技术,在4.4mm*3.6mm封装尺寸内实现1.7dB噪声系数和16%单通道发射效率,以下是本项目涉及的关键技术:
1、毫米波高功率和高回退效率功率放大器设计技术:采用电流复用、跨导增强等方式提高硅基功放回退效率并满足宽带匹配。
2、高精度低插损幅相控制电路设计技术:采用矢量合成及片上自校准技术实现宽带幅相控制,且降低寄生调幅/调相的影响。
3、一体化场路系统晶圆级封装技术:采用WLCSP方式及一体化场路协同设计方法,实现小尺寸毫米波芯片封装,在管脚紧凑排布、电磁性能的折衷间实现最优解。

图1 硅基毫米波卫星通信相控阵前端芯片(左:发射芯片;右:接收芯片)
本项目创新点包括:
1、封装尺寸仅4.4mm*3.6mm,为业界同类产品最小尺寸,更易于实现阵面布阵。
2、噪声系数1.7dB、单通道发射效率16%@OP1dB,性能上更具竞争力。
技术成果清单:
序号 | 成果类型 | 具体内容 |
1 | 知识产权 | 基于跨导增强堆叠共栅输入的毫米波宽带功放与通信系统(实审中) |
2 | 知识产权 | 一种高线性度的宽带毫米波低噪声放大器与雷达系统(实审中)
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技术成熟度:
概念验证 原理样机 工程样机 中试 产业化
合作方式:
联合研发 技术入股 转让 授权(许可) 面议