Aunque algunos chips 5G han aparecido uno tras otro, todavía no está claro qué tipo de tecnología de proceso utilizar para producir amplificadores de potencia (PA) y antenas phased array. Para las AP, participe en la onda milimétrica inalámbrica de teléfonos inteligentes: los próximos 2, 5, 10 años ... '(ondas milimétricas radios en los teléfonos inteligentes: lo que se verá como en 2, 5, 10 años) miembros del simposio discutieron el llamado' proceso de la familia IV '--- como el silicio y CMOS germanio, y 'grupo III-V' ¬¬-- proceso comprende fosfuro de indio (InP la), arseniuro de galio (GaAs) y el elemento IV similares. se refiere a un grupo de 14 filas de la tabla periódica (tabla periódica), mientras que III- La familia V es el elemento de las líneas 13 y 15.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, NIST) Dylan Williams Electronics Engineers, National Instruments (NI) ingenieros de I + D Amarpal Khanna es el anfitrión de este simposio Williams señaló, fosfuro de indio a alta frecuencia. (denominado frecuencia ondas milimétricas en el presente documento) rendimiento más allá de CMOS PA, pero CMOS está por debajo de 6 GHz victoria. sin embargo, la Universidad de Columbia (Universidad de Columbia) profesor Asociado de Ingeniería eléctrica Harish Krishnaswamy dijo que en comparación con el proceso CMOS, utilizando un III-V proceso más eficiente para crear un circuito. Además, la tecnología de Lockheed Martin largo Deveraux Palmer añadió, 'grupo de procesos de hoy III-V no se puede cambiar a una velocidad alta,' que conduce a un uso limitado.
Sin embargo, Williams le preguntó: '¿eficiencia tan importante para ti' quid radica en la resistencia del teléfono debe ser capaz de soportar al menos un día y medio después de cada carga completa, permite a los usuarios incluso antes de ir a dormir por la noche para el olvido para cargar el teléfono al día siguiente, el teléfono sigue Se puede usar normalmente o hasta la mañana anterior a la carga.
'Las frecuencias por encima 6 GHz necesitan algunos avances tecnológicos.' MACOM vicepresidente y arquitecto jefe Anthony Fischetti dijo en una conferencia de más adelante: 'III-V CMOS de proceso y diferentes de GaAs de potencia frecuencias por debajo de 6 GHz demasiado' explicó Fischetti su compañía MACOM cómo responder a estos diversos procesos, por ejemplo, las prácticas, y actualmente es MACOM STMicroelectronics, la cooperación (STMicroelectronics ST), un proceso de nitruro de silicio (GaN) para producir una frecuencia de radio (RF) Aunque este elemento.. proceso factible, pero el número requerido para la producción sigue siendo poco realista. el equipo requerido no se logra no es muy caro. MACOM señaló que actualmente operan alrededor de la vista fabulosa del reloj, a la semana puede hacer alrededor de 50.000 obleas CMOS. y si eso se puede conseguir con el equipo de GaN de fabricación actual (III-V) obleas, la empresa lleva aproximadamente un mes para producir la misma cantidad. 'mediante el proceso de fab III-V debe ser cambiado con el fin tan pronto como sea posible Alcanzar la escala del proceso CMOS de hoy. '
Fischetti observó también, el proceso de III-V para que sea económicamente viable, no puede reproducir la oblea (wafer reelaborado). La calidad debe convertirse en una parte del proceso. Además, también debe utilizar una litografía óptica imágenes capturadas a capas de cristal en un círculo. haz de electrones velocidad litografía (e-beam) lento otro problema proceso de III-V no está en la ausencia de cualquier capa del elemento de cámara de oro, el personal no puede llevar el reloj de oro y joyas de oro .
Además de 5G traerá problemas en el proceso, todavía están probando desafíos. En este simposio, Maja Sistemas director de tecnología Loy Laskar dijo que alrededor del 80-90% de la lista de materiales de coste (BOM) puede provenir de la asamblea IC y las pruebas.
Aunque los circuitos integrados de prueba y los sistemas para aplicaciones militares usan procesos especiales, antenas de espectro y phased array de mmWave, pero su número no es grande, tales pruebas son bastante desafiantes para dispositivos de consumo con una gran cantidad de requisitos. Charles Schroeder, vicepresidente de marketing, Roger Nichols, gerente global de proyectos de 5G en Keysight Technologies, destacó varios desafíos de pruebas de 5G, el más obvio de los cuales es la necesidad de utilizar OTA para las pruebas. Componentes de alta integración (PA y antena phased array) mmWave system. Pero las pruebas OTA tienen un impacto en el tiempo de prueba de producción, y los equipos de prueba deben tener la capacidad de manejar estas cargas de trabajo.
Schroeder señaló que el procesamiento de señal de mayor ancho de banda de frecuencia de ondas milimétricas trae, requiere gran potencia de cálculo y una gran cantidad de tiempo. En la actualidad, los ingenieros de pruebas no saben si necesitan de clase PC procesador, FPGA o GPU para procesar la señal. Esta Es necesario reconsiderar algunas de las formas en que las señales inalámbricas se manejan actualmente.
Otros temas de gran ancho de banda, porque el ancho de banda es bastante amplia - probablemente impedancia de 100 MHz, la vía de transmisión pueden ser diferentes sistemas de prueba deben ser conscientes de ello y ser compensado en consecuencia.
Nichols mayor discusión de cuestiones y problemas de prueba señaló mediciones de campo cercano y campo lejano. 'Prueba de campo lejano se puede considerar a ser más difícil que el campo cercano. Sin embargo, en realidad, hay dos compromisos. El rendimiento en el campo lejano, la OTA campo electromagnético mejor Por ejemplo, esta vez más cercano a la definición clásica de un campo e vertical, H-campo y el Poynting (la Poynting) vector. causa de campo lejano pérdida de señal de prueba es más difícil y el tamaño de la cámara anecoica. en el campo cercano, el reto es obtener la relación exacta entre el comportamiento de la antena y la amplitud de la señal de detección y la fase. Además, la longitud de onda corta ondas milimétricas, debido a la inversa de la de campo próximo a la transformación de campo lejano (NF / FF) de longitud de onda, por lo que la más pequeña es la longitud de onda, de NF Cuanto mayor es la distancia entre las conversiones / FF. '
Nichols señaló: 'hacer cosas que las personas son muy aleatorio, tal como un teléfono móvil.' Este movimiento al azar no es un problema, ya que el diseño de la antena es omnidireccional Sin embargo, con el fin de reducir el consumo de energía 5G, y por etapas. antena de haz array de dirección será la norma. esto forzará el ensayo debe llevarse a cabo en diferentes direcciones, el sistema de prueba debe verificar el teléfono, porque el teléfono continuará el seguimiento de su dirección y regular el haz en consecuencia. la más importante es la necesidad de reducir no probado Certeza. Nichols dijo: "No puede estar seguro de cuán efectivo es antes de que pueda obtener un número de verificación".
Compilación: Susan Hong