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克服毫米波传输耗损 5G RF前端朝模组/IC发展

责任编辑:zsheng |来源:企业网D1Net  2018-09-14 12:03:30 本文摘自:新电子

目前6GHz以下频谱拥挤且可用的频段相当破碎,为获取更大频宽,使得5G开始朝毫米波(mmWave)发展。然而,毫米波讯号具衰减快、易受阻挡且覆盖距离短等特性,使得5G基地台与终端开发面临技术挑战,也进而影响天线与射频(RF)前端的设计。

ADI通讯基础设施业务部中国区策略市场经理解勇指出,5G大规模天线阵列技术,使之对于射频元件的整合度、频宽与成本具更高的要求。5G频段包含6GHz以下的低频频段与高频毫米波频段,即便是低频段也比现在的4G频段要高得多,因此,若要达到5G RF性能指标要求,将为相关RF元件制程与电路设计带来了更大的挑战。

以往RF前端多采用离散式元件(Discrete Components),透过印刷电路板(PCB)上的RF走线(Trace)连接收发器(TRx)、功率放大器(PA)、低杂讯放大器(LNA)及滤波器(Filter)等主被动元件。不过,随着RF元件用量的提升,Qorvo产品行销经理陈庆鸿指出,目前4G高阶手机RF元件模组化已是必然的趋势,而5G将更进一步加速元件整合的趋势。其中,模组的型式包括封装、低损耗板材SMT、软板SMT等等,但不论采用何种方式都必须解决热集中、高功率消耗的问题。

Anokiwave亚太地区销售总监张肇强进一步说明,5G毫米波讯号易耗损、受干扰,为降低讯号在PCB传递过程中耗损,须将RF元件与天线整合在一起,以缩短RF走线。此外,随着频率变高,天线尺寸及每个天线间的距离都会大幅缩小,难以之接将离散式元件整合在天线间,因此须将RF元件与天线加以整合。因应此趋势,该公司利用矽制程技术将RF元件整合成四通道的毫米波IC,再将之与天线整合成模组,以解决讯号传输耗损问题。

此外,张肇强也谈到,基地台散热问题对于RF元件与天线设计是一大挑战,过往雷达与RF技术主要被运用在军事国防,尺寸与成本都并非设计上的主要考量,因此若要运用相关技术实现商用基地台,除了要克服尺寸问题,基地台散热所带来的庞大成本也是一大问题。而Anokiwave也尝试从封装来改善散热问题,其第一代IC采用QFN封装技术,但考量塑胶封装散热效果差,因此第二代产品改采晶圆级晶粒尺寸封装(WLCSP),在改善散热问题的同时也能进一步缩小封装体积。

关键字:发展 RF 传输 毫米波

本文摘自:新电子

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