Микросхема приемопередатчика на одном кристалле

02.08.2023

В связи с разработкой все более современных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и их возрастающей опасностью для гражданской инфраструктуры появилась необходимость в своевременном обнаружении и обезвреживании таких устройств. Классические методы построения систем обнаружения БПЛА в виде РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР) достаточно дорогостоящие и трудоемкие. Снижение стоимости является ключевым фактором применимости таких решений в гражданских целях. Для построения таких систем подходит недорогой и производительный радар с малой фазированной антенной решеткой.

В состав такого радара могут быть включены микросхемы приемопередатчика для формирования луча ФАР РЛС в виде одного кристалла. В свою очередь, кристалл состоит 6-разрядного фазовращателя и 6-разрядного аттенюатора с цифровым управлением, мощного и предварительного усилителей, малошумящего усилителя и переключателя. Кроме этого, в состав кристалла входят цифровые функциональные узлы схемы для мониторинга температуры, управления фазой и амплитудой, модуляции мощности и компенсации изменения температуры.

Ниже представлена функциональная блок-схема одноканального приемопередатчика, в которой:

• Передающий канал представлен предварительным усилителем (ПредУ) и мощным усилителем (МУ);
• Приемный канал представлен малошумящим усилителем (МШУ), аттенюатором (Атт) и оконечным усилителем (ОУ);
• Фазовращатель (ФВ) вместе с переключателем работают как в передающем, так и в приемном канале.

Благодаря размещению всех функциональных узлов и схем на одном кристалле и упрощению периферийной части микросхемы уменьшаются трудозатраты и стоимость изготовления радара. Несмотря на это, все параметры данных микросхем приемопередатчика обеспечивают высокую производительность радара. В номенклатуре представлены одно-, двух- и четырехканальные микросхемы приемопередатчика.

Преимущества решения для построения систем обнаружения БПЛА:

• Низкая стоимость и малые затраты на сборку изделий;
• Полностью интегрированное решение в виде одного кристалла с аналоговой и цифровой схемой для уменьшения размеров; 
• Высокая производительность и  возможность использования в различных задачах.