À l’aube de l’ère de la 5G, les stations de base du réseau et les appareils des utilisateurs, tels que les téléphones portables, deviennent de plus en plus minces et compacts, tout en consommant moins d’énergie. Les cartes de circuits imprimés (PCB) utilisées dans de nombreuses applications RF sont également réduites en taille pour accueillir des appareils plus petits. Un front RF typique se compose d'un commutateur, d'un filtre, d'un amplificateur et d'un ensemble de réglage. Dans les applications 5G telles que les téléphones cellulaires, les petites cellules, les systèmes de réseaux d'antennes et le Wi - FI, le Front - End RF devient un ensemble de systèmes sophistiqués et hautement intégrés.
Quelles sont les améliorations techniques apportées au module RF frontal en tant que composant de base?
1. Technologie Gan
Le Nitrure de gallium (Gan) est un semi - conducteur binaire III / V à bande interdite, idéal pour les transistors à haute puissance et résistants aux températures élevées.
Certaines des caractéristiques importantes de la technologie du gallium sont les suivantes:
Fiabilité et robustesse: le Nitrure de gallium a un rendement énergétique plus élevé et donc une production de chaleur inférieure. L'utilisation de nitrure de gallium permet d'éliminer ces méthodes de dissipation thermique coûteuses.
Faible consommation de courant: le Nitrure de gallium réduit les coûts de fonctionnement et génère moins de chaleur. En outre, le faible courant contribue également à réduire la consommation d'énergie et les exigences de puissance du système.
Capacité de puissance: les dispositifs Gan offrent une puissance de sortie plus élevée que les autres technologies à semi - conducteurs.
Bande passante: avec une Haute impédance et une faible capacité de grille, le Nitrure de gallium peut atteindre une plus grande bande passante de fonctionnement et des vitesses de transfert de données plus élevées.
Intégration: la 5G nécessite des solutions plus petites, ce qui incite les fournisseurs à commercialiser des solutions uniques et entièrement intégrées qui remplacent les frontaux RF discrets, multi - technologies et à grande échelle.
2. Technologie de filtrage acoustique de volume
Le filtre à ondes acoustiques de surface et le filtre à ondes acoustiques de volume présentent les avantages d'un faible encombrement, d'une excellente performance et d'une application économique.
Les filtres à ondes acoustiques de volume sont les mieux adaptés aux bandes de fréquences de 1 GHz à 6 GHz et les filtres à ondes acoustiques de surface sont les mieux adaptés aux bandes de fréquences inférieures à 1 GHz.
Pour les concepteurs de smartphones, la 5G est un défi à la fois pour la durée de vie de la batterie et l'espace de la carte mère.
Sans surprise, de la 4G à la 5G, le nombre de filtres installés dans les téléphones a considérablement augmenté, et l'agrégation de porteuses est le principal facteur contribuant à cette augmentation.
3. Technologie RF, emballage et conception
L'extrémité frontale RF est composée de plusieurs dispositifs de technologie semi - conductrice. De nombreuses applications 5G nécessitent une variété de technologies de traitement, de techniques de conception, d’approches d’intégration et d’approches d’encapsulation pour répondre aux besoins de chaque cas d’utilisation unique.
Pour les bandes de fréquences 5G inférieures à 7 GHz, les solutions RF frontales correspondantes nécessitent des méthodes d'encapsulation innovantes, telles que l'amélioration de la compacité de la disposition des composants, la réduction de la longueur des fils entre les composants pour minimiser les pertes, l'utilisation d'un montage double face, d'un blindage de partition et l'utilisation de composants techniques de montage en surface de meilleure qualité.
Tous les cas d'utilisation de la 5G nécessitent une technologie RF frontale. Le choix de la technologie RF Semiconductor est différent en fonction des exigences de performance de la fonction RF, de la bande de fréquence et du niveau de puissance.