本研报总结了四个关键要点,旨在帮助设计者掌握毫米波通信电路的设计技巧,特别是在从4G过渡到5G的过程中,行动网络设备和基础设施设计面临的挑战和解决方案。
1. 多进程毫米波设计封装秘诀
- 挑战与趋势:随着频率扩展至70GHz毫米波频段,设计复杂性显著提升,涉及混合制造技术、相位阵列天线等。设计需要跨越多个技术领域,实现射频、微波和毫米波应用的高性能。
- 解决方案:采用先进的封装技术,如晶圆级封装(Fan-out Wafer Level Packaging, FOWLP)结合再分配层互连(RDL),可以有效解决高频下封装和组装的挑战。这种技术通过减少寄生效应和损耗,提高隔离度,支持更复杂的多层组装,从而优化设计密度和性能。
2. 电磁/电路协同模拟秘诀
- 问题与挑战:在紧凑封装内集成密集功能导致的电磁效应问题,如耦合、干扰等,影响电路性能。
- 解决方案:使用集成的电磁/电路协同模拟工具(如Keysight PathWave ADS)简化设计流程。通过自动化的设置和分析,可以在设计阶段迭代地考虑3D电磁效应,避免了传统方法中的繁琐手动操作,显著提高效率和准确性。
3. 非线性放大器稳定度分析秘诀
- 挑战:在高频设计中,放大器的非线性可能导致不稳定性,尤其是在紧密封装的电路中。
- 解决方案:采用Keysight Winslow稳定度探棒,该工具能够快速准确地检测和分析放大器的稳定性,通过与传统方法的比较,提供了一种全面且高效的方法来识别并解决稳定性问题。
4. 数字调制信号设计电路秘诀
- 挑战:数字调制射频信号的错误向量幅度(EVM)分析对设计者提出了高精度要求,传统的模拟测量方法难以满足。
- 解决方案:使用精简测试信号(CTTs)和自动化失真EVM量测技术,可以在设计阶段快速验证电路性能,大幅缩短测试时间,同时确保EVM结果的准确性和一致性,符合5G标准要求。
综上所述,这些秘诀涵盖了从封装技术到电磁模拟、稳定性分析和数字信号处理等多个方面,旨在提供一套系统性的方法论,帮助设计者应对毫米波通信电路设计中的挑战,提高设计效率和质量。