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卫星互联网核心芯片射频收发芯片及ADCDAC概况

1、射频收发芯片及高精度ADC/DAC重要性

低轨商业卫星的发展是未来6G网络建设中至关重要的一步，随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，低轨商业卫星将与地面通信网络紧密地融合，形成空天地一体化的网络体系，这是我国占据空间信息网络发展制高点、实现网络强国战略目标的重要举措。

因此涉及到低轨商业卫星应用的核心芯片，避免卡脖子必然成为发展卫星互联网发展的重中之重。射频收发芯片就是这样一款重要的产品。

2、射频收发芯片及高精度ADC/DAC概况

射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC主要功能为发射通道和接收通道的射频模拟信号处理。发射通道将来自基带芯片的数字基带信号通过数模转换、滤波、混频、增益放大转换为模拟射频信号后，发送给功放芯片进行放大输出；接收通道将来自低噪放芯片的射频信号通过增益放大、混频、滤波、模数转换为数字信号后，发送给基带芯片进行信号处理。

射频收发芯片包含专用窄带射频收发芯片和软件定义的宽带高性能射频收发芯片，可实现射频信号的频谱搬移、信号调理、可选频带滤波和数模转换等功能；ADC/DAC是一种数据转换器，包括数模转换器及模数转换器，用于模拟信号及数字信号间的转换。

3、应用领域

随着电子技术的迅猛发展以及大规模集成电路的广泛应用，射频收发芯片和数据转换器得到了广泛的应用。根据Databeans数据显示，2020年全球射频收发和数据转换器市场规模约为34亿美元，与2019年相比保持稳定水平。其中，高速数据转换器被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、测控、医疗、仪器仪表、高性能控制器以及数字通信系统等领域。

超高速射频收发芯片和数据转换芯片是软件无线电、电子战、雷达等需要高宽带和高采样率应用的核心器件，在国防、航天等领域，数据转换器直接决定了雷达系统的精度和距离。在民用领域，高速高精度ADC/DAC芯片也可以满足4G、5G的高带宽性能需求。因此，高性能射频收发芯片和数据转换器在现在信息化高科技产品中有着重要的作用，随着信息化产业在各行各业的渗透，其应用领域也得到不断的拓展。

1）雷达领域

雷达技术源于20世纪20至30年代，利用电磁波对目标进行测向和定位，发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，经过处理来获取目标的距离、方位和高度等信息。

雷达具有发现目标远、测定目标坐标速度快、能全天时、全天候使用等特点，可用于探测飞机、卫星、舰艇以及山川、地形等多种目标，因此在警戒、侦察、敌我识别等方面获得了广泛应用。

以雷达信号处理形式分类可分为模拟相控阵雷达和数字相控阵雷达系统，传统的模拟相控阵雷达采用移相器和功率合成网络进行射频雷达信号合成处理，缺乏多波束工作能力；而新型的数字相控阵雷达则在数字域进行相位合成，可实现大量波束同时处理与分发的能力。数字阵列雷达是根据波束形成机理、接收和发射波束均以数字方式形成的全数字化阵列天线雷达，区别于传统的模拟相控阵雷达，其核心是为每个相控阵通道单元或模块配备等量的射频直采ADC/DAC，以实现海量多波束空间合成，具有波束的快速扫描、空间定向与空域滤波、空间功率合成能力等优点。

目前外军最先进的机载、舰载、车载平台均已配备全数字相控阵雷达系统，可实现多目标实施探测和跟踪，甚至可根据任务规划实现多目标多点侦查、干扰、探测、通信一体化实现。如装备美军必威体育精装版全电驱逐舰的SPY-6全功能数字相控阵雷达、装备F-35战机的AN/AGP-81全功能数字相控阵雷达、装备萨德陆基反导系统的AN/TPY-2中频数字相控阵雷达等装备就具备上述“侦干探通”一体化工作能力。

在上述数字相控阵雷达中，其核心的数字化需要大量的高性能ADC/DAC工作于单元级或模块级射频组件后，用于将雷达收发变频后的模拟中频信号转换为数字信号以实现高精度的数字域波束合成和处理解算，可根据雷达瞬时带宽的需求选择ADC/DAC的带宽和采样率。通常雷达的瞬时带宽可高达数GHz，且所需处理信号的动态范围高达60dB以上，因此对ADC/DAC的带宽和位数均提出了非常高的要求。

此类高性能ADC/DAC受限于瓦森纳协议管控，其国内市场需求强烈但长期得不到很好的满足。在数字相控阵雷达领域，公司所开发的高性能ADC/DAC芯片产品具备高达3GSPS（ADC）、12GSPS（DAC）采样率和14位分辨率，为数字相控阵雷达系统核心性能指标如探测距离、速度分辨力等提供带宽和动态性能支撑，同时公司高速高精度ADC/DAC采用的芯片架构还具备多通道采样同步、数字上下变频、数字捷变跳频、超高速Serdes接口等功能，极大方便了数字相控阵雷达通道间同步、波形生成、频率捷变、数据吞吐等功能。

2）卫星互联网

卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命，依托低轨卫星星座项目，直接影响国家安全战略，建设意义