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射频工程师需要关注的技术点及20篇设计技巧总结

2021-12-03 ASPENCORE全球编辑群 阅读:
在产品涉及射频的电子公司里,通常有多位包括射频系统工程师,TRX,PA/LNA,滤波器和天线工程师等在内的射频工程师们负责各自电路的模块,然后组成整个射频系统。每个模块都特别需要经验积累。“学习,仿真,调板子”。 这三个词语似乎是射频工程师成长的三部曲。

在产品涉及射频的电子公司里,通常有多位包括射频系统工程师,TRX,PA/LNA,滤波器和天线工程师等在内的射频工程师们负责各自电路的模块,然后组成整个射频系统。每个模块都特别需要经验积累。“学习,仿真,调板子”。 这三个词语似乎是射频工程师成长的三部曲。RpQednc

本文针对射频从业者分享了几点射频领域的技术趋势,以及20篇具体的设计技巧总结,并在文末列出了最新的一些RF/测试测量新产品。RpQednc

【12月16日Aspencore在西安将举办“射频与微波技术研讨会”,精彩的演讲议题包括“国产仪器设备在射频微测试中的应用(鼎阳)”、“GaN 在5G基站上应用现状及前景(QORVO)”、“克服测试挑战,获得5G毫米波最大收益(LitePoint )”、“射频参考信号源应用及校准技术(福禄克)”、“天线与暗室等大尺寸测量最新方法与思考(安立通讯)”、“无源产品在航空航天市场的应用(Smiths Interconnect)”、“多物理场仿真在射频器件仿真中的应用(COMSOL)”等。】RpQednc

1、 射频前端模块化

5G最早于2019年底开始实施,从那时起,射频前端(RFFE)设计已取得长足进步,集成度更高了,并支持从2G到5G的多模式工作。射频前端设计正在经历彻底的变革,以满足6GHz和毫米波频谱5G应用的巨大带宽需求,值得关注的是《5G设计促进射频前端模块化》。RpQednc

随着射频前端模块集成度提升,现阶段射频模组化趋势包括FEM(射频开关+滤波器)、FeMid(射频滤波器+开关+双工器)、DiFEM(射频开关+滤波器+LNA)、PaMid(FeMid+PA)等多种产品形态。RpQednc

2、 Tuner开关将成为射频开关主体

对手机天线设计而言,从1G到5G的sub-6 GHz,基本上是频段数量与天线数量的增长,即天线设计的细化优化;而毫米波段的天线设计,对手机天线而言,则是天线设计的革命性改变,如:阵列设计与波束成形。因此,这将导致天线开关和Tuner开关的需求剧增。RpQednc

在5G手机到来之前,国产射频开关指的是主分集开关;5G手机到来之后,国产射频开关应该包括主分集开关、天线开关和tuner开关。随着5G手机的发展,《Tuner开关将成为射频开关主体》。RpQednc

3、未来,创新RF概念设计

总部位于剑桥、成立于2020年的无晶圆厂半导体公司 Forefront RF近日筹得 150 万英镑。RpQednc

该公司的RF芯片最大的特色是,采用自适应无源消除 (APC) 技术,在很宽的频率范围内工作,用低成本、可调谐的 RF 电路取代了多个 RF 滤波器和开关。RpQednc

RpQednc

——这样的消除技术重新设计了无线设备中的RF系统,使制造商能够简化与频率无关的产品的设计和交付,同时降低成本和供应链浪费。该公司网站宣称,该技术“可跨代移动电话标准工作,取代从 3G 到 6G 的应用中的的传统开关 SAW 和 BAW 滤波器。” 未来,RF 滤波器和开关以后都可以不用了?吗?RpQednc

4、RF测试设备将持续增长

目前,射频测试设备市场主要受到越来越多的射频通信应用的推动,如蜂窝、无线电通信、宽带、卫星、雷达和导航。根据Mordor Intelligence的报告,在 2021 年至 2026 年的预测期内,射频测试设备市场的复合年增长率为 5.32%。RpQednc

射频测试设备市场竞争中等,就市场份额而言,目前几家主要参与者占据市场主导地位。具体可参考Mordor Intelligence的报告全球RF测试设备市场规模、份额、增长率及趋势分析RpQednc

设计技巧

(以下均可点击标题阅读原文)RpQednc

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微带传输线S参数与Smith阻抗匹配基础RpQednc

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5G RF前端设计挑战及其解决方案RpQednc

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在设计中如何降低RF接收器噪声?RpQednc

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科锐GaN-on-SiC功率放大器结合MaxLinear线性化技术RpQednc

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