CMOS射频/毫米波技术实现物联网卫星通信的转型

我很高兴能出席即将到来的2018欧洲微波周会议和我们自己的科马克·奥沙利文演示关于：“用于移动卫星服务用户终端的高度集成收发器，包括用于卫星切换的双接收器和用于0.18μmcmos上PA线性化的数字预失真”。为了配合这次活动，我们将关注正在改变卫星通信的一些正在进行的发展及其对物联网的影响。

介绍

物联网的爆炸式增长对无线连接提出了巨大的需求，物联网网络正依赖卫星通信，通过“填补”LTE的空白，并很快实现5G覆盖，实现无缝全球覆盖。随着物联网卫星回程连接和其他服务向Ku/Ka频段提供的更高、毫米波频率发展，以及空间段成本的降低，高通量卫星（HTS）服务的前景日益显现。
现在的压力来自卫星终端的规模和成本。由于CMOS技术的最新进展，传统的碟形天线正被更小巧的“平板”天线和终端所取代，而CMOS技术现在是毫米波电路最具吸引力的选择。
我们研究了卫星通信中促成这种发展的一些因素，以及S3semi提供的rfip和使用标准CMOS的定制asic如何部署在小尺寸、低成本的解决方案中。

卫星通信发展概况

为了使卫星通信在更广泛的应用中可行，出现了一些趋势：亚博国际官网平台网址

• 由诸如连通的汽车，AI和增强现实等应用的移动驱动的带宽需求，加强了使用卫星的商业案例，并且大量的资本流入行业亚博国际官网平台网址
• 立方体卫星已进入商业领域，其较低的发射成本使其能够在低地球轨道（LEO）上用于物联网应用，包括遥感或通信亚博国际官网平台网址
• 激烈的竞争正在撼动航天领域的经济，大量公司如万维网,spacex.，和阿里安空间推动卫星生产、发射和航天服务成本的创新。未来几年，将有一波新的卫星星座部署在Ka波段和Ku波段

随着这些发展开始向大众市场开放HTS，卫星终端的规模和成本现在面临着压力，卫星终端仍有可能成为大众市场采用HTS的障碍。物联网应用要求低成本、低功耗、高网络容量和远距离，这给连接对象所需的射频组件的设计者带来了压力。亚博国际官网平台网址

卫星终端的发展

使用CMOS技术成功生产RF SOC（片上系统）需要专业技能和经验，凭借在该领域20多年的经验，S3semi建立了涵盖所有主要RF收发器构建模块的广泛IP组合，如LNA（低噪声放大器）、混频器、VCO（压控振荡器），合成器/锁相环、模数转换器和数模转换器（模拟到数字和数字到模拟转换器），能够在Gsps下工作。

使用S3半导体产品组合和专业知识的案例研究

S3SEMI具有扩展的项目列表，展示了他们生产低成本，低功耗和小型射频设备的能力，使客户的材料清单降低了80％。

与铱星的长期合作关系使S3Semi开发了两代服务（传统网络和现在的下一代）和三代产品的射频收发器。欧洲航天局（ESA）也选择了S3semi来开发支撑未来创新移动卫星通信服务交付的体系结构。S3semi最近还为物联网应用开发了一款定制的双频收发器ASIC，实现了对固定和移动资产的远程跟踪、监控和控制亚博电竞菠菜
上述项目所展示的能力表明，S3semi有能力帮助其客户（如铱星和其他产品）保持在不断增长的物联网卫星市场的前列。

结论

物联网对连通性的需求正在改变卫星空间部门的经济状况。目前的重点是接入成本，尺寸、功耗和成本是卫星终端和天线设计的关键因素。CMOS技术以其低成本、低功耗和高集成度成为新一代小型低成本终端核心RF器件的关键技术。

凭借其设计、生产和交付低成本、混合信号CMOS毫米波射频芯片的悠久历史，S3semi能够为客户提供优化设计的支持，同时实现低拥有成本和高投资回报，这在定制芯片设计中是不可能实现的。