Tecnologia RF - Tecnologia RF frontale 5g

Con l'apertura dell'era 5G, le stazioni base di rete e le apparecchiature utente (come i telefoni cellulari) diventano sempre più sottili e compatte, e anche il consumo energetico sta diventando sempre più basso. Il circuito stampato (PCB) utilizzato in molte applicazioni RF viene anche ridimensionato per adattarsi ai dispositivi più piccoli. Un tipico front-end RF è costituito da interruttore, filtro, amplificatore e componenti di sintonizzazione. Nelle applicazioni 5g come telefono cellulare, piccola cella, sistema array di antenna e Wi Fi, il front-end RF sta diventando un pacchetto di sistema complesso e altamente integrato.

Come componente principale, quali sono i miglioramenti tecnici del modulo front-end RF?

1. Tecnologia Gan

Nitruro di gallio (GAN) è un genere di semiconduttore binario III / V gap banda, che è molto adatto per transistor resistenti ad alta potenza e ad alta temperatura.

Alcune proprietà importanti della tecnologia del gallio sono le seguenti:

Affidabilità e robustezza: il nitruro di gallio ha una maggiore efficienza energetica e quindi una minore potenza termica. Utilizzando nitruro di gallio può eliminare questi metodi di dissipazione del calore ad alto costo.

Basso consumo di corrente: il nitruro di gallio riduce i costi operativi e genera meno calore. Inoltre, la bassa corrente aiuta anche a ridurre il consumo energetico del sistema e il fabbisogno energetico.

Capacità di alimentazione: i dispositivi Gan forniscono una potenza di uscita superiore rispetto ad altre tecnologie a semiconduttore.

Larghezza di banda di frequenza: il nitruro di gallio ha alta impedenza e bassa capacità del cancello, che possono raggiungere una maggiore larghezza di banda di lavoro e una maggiore velocità di trasmissione dei dati.

Integrazione: il 5G richiede una soluzione più piccola, che ha spinto i fornitori a sostituire front-end RF discreto su larga scala, multi tecnologia, con soluzioni singole e completamente integrate.

2. Tecnologia del filtro dell'onda acustica all'ingrosso

Il filtro per onde acustiche di superficie (SAW) e il filtro per onde acustiche di massa (BAF) hanno i vantaggi di piccola area occupata, prestazioni eccellenti, applicabilità economica e così via.

Il filtro per onde acustiche di massa è più adatto per la banda di frequenza da 1 GHz a 6 GHz e il filtro per onde acustiche di superficie è più adatto per la banda di frequenza inferiore a 1 GHz.

Per i progettisti di smartphone, il 5G è una sfida per la durata della batteria e lo spazio della scheda madre.

Non a caso, dal 4G al 5G, il numero di filtri installati nei telefoni cellulari è aumentato drasticamente e l'aggregazione dei vettori è il fattore principale che contribuisce all'aumento.

3. Tecnologia RF, pacchetto e progettazione

Il front-end RF è costituito da diversi dispositivi di tecnologia a semiconduttore. Molte applicazioni 5G hanno bisogno di una varietà di tecniche di elaborazione, tecniche di progettazione, metodi di integrazione e metodi di imballaggio per soddisfare le esigenze di ogni caso d'uso unico.

Per la banda 5G inferiore a 7GHz, le corrispondenti soluzioni front-end RF necessitano di metodi di imballaggio innovativi, come migliorare la compattezza della disposizione dei componenti, accorciare la lunghezza del cavo tra i componenti per ridurre al minimo le perdite, adottare l'installazione su due lati, schermatura di zonizzazione e utilizzare componenti tecnologici di montaggio superficiale di qualità superiore.

Tutti i casi d'uso 5G richiedono la tecnologia front-end RF. Secondo i requisiti di prestazione della funzione RF, della banda di frequenza e del livello di potenza, la selezione della tecnologia a semiconduttore RF è diversa.