JSSC 2019第5期RF & Wireless

Secure Satellite Communication Digital IF CMOS Q-Band Transmitter and K-Band Rec

首款CMOS RF集成芯片组，用于安全卫星通信，支持低SWaP终端。

200-/300-MHz DDR接口，>30-dB spur抑制，24-dBm Q-band PA

CMOS卫星通信数字IF频率跳变功率放大器

▸创新点1：数字IF架构（系统创新） - 采用数字中频架构，通过高采样率CMOS技术和精确的数字滤波、正交频率转换实现高效的信号处理，显著提升了系统的灵活性和性能，支持复杂的频率跳变和调制解调功能。

▸创新点2：高采样率CMOS技术（电路创新） - 利用先进CMOS工艺的高采样率能力，实现了200/300 MHz DDR接口，驱动复杂的频率转换器，支持亚赫兹级的频率跳变分辨率，提升了系统的频率精度和抗干扰能力。

▸创新点3：亚赫兹频率跳变分辨率（方法创新） - 通过片上数控振荡器（NCO）实现亚赫兹级的频率跳变分辨率，显著增强了通信的安全性和抗截获能力，适用于军事和商业卫星通信的高安全需求。

▸创新点4：全集成SoC设计（系统创新） - 发射机采用全集成系统级芯片（SoC）设计，集成了12位RZ DAC、正交调制器和RF上变频器，实现了>30 dB的杂散抑制，显著降低了尺寸和功耗，提升了整体性能。

Abstract

This paper reports the ﬁrst CMOS RF integrated chipset for secure commercial and military satellite communica- tion enabling next-generation low size, weight, and power (SWaP) terminals. This chipset is a signiﬁcant departure from current terminals relying on individually qualiﬁed IC components by taking advantage of advanced CMOS integration. The transmit- ter and receiver designs are digital IF architectures that rely on the higher sampling rate capability of CMOS, and precise digital ﬁltering