2017年中国(成都)电子展

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聚焦西部微波射频产业发展 毫米波是关键突破点
2017年07月26日
来源:CEF组委会   


随着国内制造业的战略转移向西部大力推进,西部经济得以突飞猛进得发展。世界知名的半导体、天线、无线通信设备厂商纷纷在成都建立研发中心和生产制造基地,将之打造成为中国本土最大的微波射频器件制造基地之一。不仅如此,成都更是我国重要的军工、航空/航天、雷达、空间技术产业基地,聚集了一大批优秀的无源和有源微波器件、通信系统厂商、研究所及科研单位。可以说,西部地区尤其是成都地区代表了我国微波射频产业发展的最新动向。

2017年7月14日,“2017中国西部微波射频技术研讨会暨第二十三届电磁测试测量研讨会”在成都圆满召开。本次研讨会由《电子技术应用》杂志社和中国电子展组委会联合策划组织,邀请了来自中国电子科技集团第四十一研究所、中国飞行试验研究院的学者和来自电子科技大学的教授,以及来自德州仪器、是德科技、Qorvo等知名企业的业内资深人士分享各自在微波射频领域取得的最新进展。而大家都不约而同地将演讲主题聚焦到毫米波技术与应用。


会议之初,中电会展与信息传播有限公司副总经理崔承哲作为主办方进行了致辞,他表示成都是航空航天、雷达、导航技术产业重镇,聚集了大批优秀的器件、系统、设备厂商及科研单位,是中国本土微波射频器件制造基地,在中国射频微波领域占据重要地位,在科技研发上有着自己独特的区位优势。


来自电子科技大学的国家杰出青年基金获得者、国家“千人计划”专家马凯学教授的演讲主题为“面向5G无线的射频前端机遇与挑战”。马教授首先介绍了当今移动通信的发展趋势,他指出,随着海量信息的传输与处理的大数据以及万物互联互通的物联网发展,5G无线通信系统的需求已经呼之欲出,并成为当今通信当之无愧的研究热点和未来巨大的行业增长点。在此基础上,马教授分析了5G无线通信射频前端的技术挑战以及当前5G无线通信射频前端电路与系统的机遇。他指出,5G高速通信系统对天线、射频电路、模数混合电路、数字电路以及芯片的封装和测试都提出了更高的要求。这是挑战,也是机遇。5G射频前端应用要求对电路和系统的线性度、效率、工作带宽和功率提出了苛刻的要求,因此5G射频前端系统的研发一定要面向应用场景。如何在技术成本。功耗可靠性等方面取得最佳平衡,是占领市场的制胜之道。


在汽车和工业领域,对传感器感测能力的要求日益严格,包括检测物体的距离、速度和角度;穿透塑料、干燥墙壁、玻璃等材料;同时适用雨、雾、灰尘、光照和黑暗的环境条件。而毫米波是唯一能全部满足上述要求的传感技术。来自德州仪器的中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏指出,当今的多芯片毫米波传感器解决方案存在诸多不足,例如精度、尺寸、功耗、上市时间以及应对复杂的设计等。德州仪器在过去的七年一直在开发高频CMOS电路,他们将毫米波传感器的所有功能模块集中到单一芯片上——从76~81GHz RF电路到高级干测所需的处理块。与现今部署的传感器相比,高级混合信号电路的精度高出十倍,超低功耗晶体管可以在25%的电流传感器上实现感测功能,非常适合汽车雷达传感器及工业毫米波传感器应用。


5G的发展离不开基础设施的建设。而Qorvo一直以来都全力支持5G的发展,它已和全球领先的通信基础设施提供商和运营商共同研发和进行5G相关实验。在全球5G推进的道路上,Qorvo的高性能GaN产品、高性能BAW产品以及领先的封装集成技术,对于推动全球5G发展都起到了不可忽视的作用。来自Qorvo的应用工程师朱俊峰就“如何在5G道路中发展无线基础设施建设”这一议题展开论述。朱俊峰指出,传统的射频器件以砷化镓(GaAs)为主,毫米波要用到氮化镓(GaN),氮化镓器件输出功率大、频率特性好,在尺寸、散热、成本等方面都具优势。随着产业的持续驱动,氮化镓技术必将日趋成熟,从而在5G大规模商用上大放异彩。


资深射频专家、兴森科技射频实验室主任、曾主编《ADS2008射频电路设计与仿真实例》、《ADS2011射频电路设计与仿真实例》、《HFSS射频仿真设计实例大全》三本行业畅销书的徐兴福作为上午的最后一位演讲嘉宾,详细讲解了毫米波电路板设计要点。包括毫米波电路板材的特性选(损耗、介电常数等)、PCb表面处理工艺对电路性能的影响、毫米波电路板加工方法和加工精度问题、毫米波低损耗PCB工艺及低粗糙度铜皮选择、毫米波接头、过孔的设计仿真优化方法。


近年来,微波毫米波技术在军工领域以及民用和工业领域都发展得十分迅猛,从雷达电子战到毫米波成像,从无线通信技术5G应用到汽车防撞预警雷达,微波毫米波技术在这些热门的领域里都是不可或缺的关键部分。来自是德科技的高级射频微波应用工程师蒋磊指出,随着相关领域整体的迅速发展和创新,对于测量仪器的频率以及带宽要求越来越高,相应的对于测试仪器的性能要求也越来越高。应对于微波毫米波领域的需求和挑战,是德科技最新推出了包括毫米波矢量网络分析仪、PXIe模块化矢量信号源、手持式微波综合分析仪等微波毫米波测试解决方案,能够有效地帮助研发和测试人员更好地解决在毫米波技术中遇到的测试问题。


复杂数字调制信号发生技术是电子信息设备复杂电磁环境效应测试、用频设备计量标定、电磁信息安全保障等测试方向的核心技术之一。广泛应用于雷达、通信、导航、航空航天等多个领域。来自中国电子科技集团公司第四十一研究所的台鑫博士从复杂数字调制信号发生技术的应用背景、技术特点、测试优势、关键技术、典型产品和应用案例等多个方面对该技术目前在国内的发展状况予以了剖析。他指出,复杂数字调制信号发生技术适用于宽频段、信号样式复杂多变、多通道、大调整带宽以及复杂电磁环境模拟的场合,它具有更大信息容量、与数字数据设备兼容、加强数据保密性、提高通信质量及快速投入应用等优点。


中国飞行试验研究院副总工程师、中国航空工业集团特级专家杨廷梧研究员介绍了空天地一体化试验测试体系。他指出,随着C4I、空地一体化、海空一体化、全球格栅GIG、网络中心战等复杂武器系统的出现,现有的武器系统试验与评估方式已无法满足大武器系统试验与评估(T&E)需求。依据“试验即作战与训练”和“作战即网络”新要求,试验与评估体系必将向空天地一体化试验网络方向发展,试验环境也必将从真实大气环境向更加实战的复杂电磁环境以及引入赛博试验环境的五维实验空间扩展。空天地一体化实验体系的构成,除了一体化试验需求体系外,还需要建立相应技术体系,包括标准规范、联合实验流程、数据挖掘方法、效能评估模型以及大数据管理技术等具体的技术和标准。空天地一体化试验测试体系必将是联合作战武器系统的试验与评估的必由之路。因此应加相关的技术研究与设备设施建设,为未来武器系统试验与评估提供完整的试验理论、体系与方法,并构建基于LVC-DE的联合实验环境。


本次研讨会聚焦当下射频微波行业最关键的技术——5G毫米波,产、学、研各方巨头云集,多方面剖析了5G无线通信系统的建设、以及毫米波技术的发展与应用。深入契合的我国西部微博射频产业的发展,影响深远。