NI半导体营销主管谈5G毫米波测试所遇到的挑战

2019-08-20来源: EEWORLD关键字:NI  mmWave  毫米波

日前,美国国家仪器公司(NI)半导体营销主管David Hall接受了Electronics Media的采访,他分享了对mmWave(毫米波)相关测试挑战的见解,mmWave波束成形以及5G测试的表征和验证的相关领域研究。


图片.png

美国国家仪器公司(NI)半导体营销主管David Hall


使用mmWave和其他可用解决方案部署5G时必须面对的主要挑战是什么?

与6 GHz以下或FR1部署相比,频率范围2(FR2)或24至40 GHz的5G部署带来了相当大的技术挑战。从芯片级一直到网络级,mmWave频率的信号的电路级和OTA都与低频非常不同。功率放大器和收发器等mmWave组件在历史上并未面临着在移动设备中应用,因此效率,占用空间,带宽甚至线性要求等都不同。

当然,部署mmWave系统最明显的系统级挑战之一是信号传播,虽然波束成形等技术可以改善移动设备的接收信号强度,但它主要解决的还是基站和移动设备之间连接问题。

5G mmWave部署的另一个主要挑战是制造和测试这些设备,同时还要降低成本。移动手机中mmWave系统的市场需求可能比4G设备的需求高出一个数量级。业界正在拼命寻找经济高效的解决方案,以帮助他们在更短的时间内测试大量高度集成且复杂的mmWave器件,例如天线集成封装(AiP)。

毫米波测试在消费领域面临哪些挑战?

测试mmWave设备需要在测试设备本身和工程师的测试技术方面进行重大创新。以生产测试为例,传统mmWave测试设备主要设计用于航空/国防应用,如雷达和卫星通信测试,与5G等大规模商业技术所需的价格点,性能和占地面积不一致。在消费领域,5G mmWave组件所需的测试设备需要比传统解决方案更宽的瞬时带宽,更高的动态范围和更快的测量速度。这是NI设备可以通过模块化方式加速优化mmWave测试的驱动因素之一。

5G时代的波束成形比4G时代更重要吗?它的重要性体现在哪里?

由于这些高频信号的传播特性,波束成形在mmWave中至关重要。使用模拟和数字波束成形技术的组合,基站能够以更高的接收强度向终端用户传送下行链路信号,并且用户设备可以将其波束正确地聚焦到基站,从而更有效率。波束成形的使用最终通过使用更高阶调制方案和更低的误码率来扩展操作范围并提高数据速率。

什么是波束成形表征和波束成形验证测试?它是如何工作的?

表征mmWave无线电的波束形成能力需要通过空口(OTA)测试。在典型的测试设置中,无线电放置在暗室的3D万向节上。利用连接到腔室内的静态接收天线的RF信号分析器,无线电被配置为以特定波束图案发送上行链路信号。为了表征这种波束模式,RF信号分析仪在旋转被测器件的同时进行一系列RF功率测量。

通过在方位角和仰角上扫描设备,工程师可以获得被测设备的3D天线方向图。在这个实现中,表征波束成形设备的历史限制之一是保证RF信号分析器与DUT定位器的移动同步,同时时间尽可能短。NI最近在波束成形测试方面的一项创新是利用PXI平台的强大功能来更紧密地同步这些组件,从而获得更快的测量结果。

请详细介绍NI针对6GHz以下频段(Sub-6GHz)的5G测试解决方案


对于低于6 GHz的5G设备,NI提供从研发实验室到产线的全套测试解决方案。对于验证测试,NI的矢量信号收发器(VST)提供高达1 GHz的瞬时带宽,以测试RF前端模块(FEM)和收发器等组件。利用高带宽的特性,工程师也可以使用NI的数字预失真软件(DPD)在线性化条件下测试RF FEM。在典型的器件表征方案中,NI解决方案的速度使工程师能够显着缩短工程样品的测试时间,从而缩短产品上市周期。


对于量产测试来说,NI的半导体测试系统(STS)提供业界领先的测量吞吐量和精度。使用该系统,工程师能够对为用户设备(UE)和基站应用设计的FEM进行并行测试。凭借PXI的测量速度优势,当使用STS代替传统的ATE系统时,典型的STS用户能够将测试吞吐量提高20%至50%。

NI在5G高级通信系统上进行的最新研究是什么?提供什么服务?

5G测试最重要的研究领域之一是OTA测试领域。尽管基于实验室的OTA测试系统已经变得相当普遍 - 但实验室环境中使用的方法无法满足量产所需求的成本和速度。因此,NI继续研究OTA测试的近场和远场方法,以准备在未来提供基于OTA的制造测试解决方案。

关键字:NI  mmWave  毫米波

编辑:冀凯 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic471862.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:TCL选择是德科技方案验证5G相关设计
下一篇:​Ritu Favre​就任NI半导体​业务​高级​副总裁​和总经理

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

NI车载雷达测试系统

NI车载雷达测试系统 (VRTS) 为76至81 GHz的汽车雷达系统提供了自动化雷达测量和障碍物模拟功能。工程师可利用VRTS来测试汽车硬件及软件子系统,包括雷达传感器、ADAS子系统和嵌入式软件。VRTS具有灵活的障碍物生成功能,可模拟各种生成的场景,帮助工程师测试雷达及其他先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的嵌入式软件。此外,高性能毫米波射频前端和PXI矢量信号收发器 (VST) 相结合,可实现精确的RF测量,帮助工程师分析和测试波束。因此,工程师可以在ADAS和雷达系统开发的各个阶段,即从研发到批量制造测试,均使用相同的测量硬件。 VRTS是平台化测试和测量方法的一部分, 因此它可以轻松地与其他PXI测量硬件集成
发表于 2019-09-12
NI车载雷达测试系统

NI与中国本土伙伴加强合作,攻坚半导体测试市场

的挑战。芯片测试作为半导体行业的关键一环,其重要性不言而喻。 NI (国家仪器公司,National Instruments,简称NI)长期致力于自动化测试技术的研发,针对半导体市场,NI推出了涵盖从ATE、PXI到STS系统的一系列产品,服务于设计验证、晶圆制造、封装等半导体生产制造重要环节。2019上半年已过,NI的一系列举动也彰显了中国市场的重要性,通过不断加强与本土伙伴的合作,为中国的客户提供更贴近本土需求的解决方案和服务。  NI半导体测试方案 NI与蔚华科技基于STS系统扩大合作,看好中国半导体市场机遇 NI在中国市场上已经持续投资20多年时间,并在国内建立了完善的研发团队
发表于 2019-08-21
NI与中国本土伙伴加强合作,攻坚半导体测试市场

​Ritu Favre​就任NI半导体​业务​高级​副总裁​和总经理

美国国家仪器(National Instruments,NI)宣布任命Ritu Favre为高级副总裁兼半导体业务总经理。她将负责制定NI在半导体行业的战略方向,推动业务增长并定义满足客户所需的产品、服务及功能。 NI总裁兼首席运营官Eric Starkloff说道:“Ritu在半导体行业拥有超过25年的经验,对我们的目标市场和客户有深刻的理解。她是一位经验丰富的领导者,善于帮助团队取得成功。半导体行业正处在强劲的上升期,我们期待Ritu丰富的工作经历和经验将给我们的半导体业务带来重大影响。” Favre此前在RF和半导体行业具有丰富管理和领导经验。曾经担任过指纹传感器供应商NEXT Biometrics
发表于 2019-08-21
​Ritu Favre​就任NI半导体​业务​高级​副总裁​和总经理

IBM、Arrow、NI联合开发工业预测性维护系统

同时,Arrow联合了National Instruments(NI)。 NI是一家备受推崇的工业公司,已经成功部署了在恶劣环境中收集数据的解决方案。此外,NI还有一个软件应用程序,可以让用户查看数据并快速了解资产状况,从而管理日常运营。Arrow还将IBM的解决方案与Watson IoT平台,分析和Maximo资产管理解决方案结合在一起。通过这项合作,新的工业物联网解决方案孕育而生,为预测性维护提供了最好的组合。合作发生的地方通过组合解决方案,NI硬件和软件不仅可以使用最先进的技术收集数据,而且现在可以应用IBM的高级分析,AI和机器学习来查找趋势并获得真正的预测性维护。此外,通过Maximo,分析的见解可以立即转化为工作单或维护
发表于 2019-08-12
IBM、Arrow、NI联合开发工业预测性维护系统

NI助力SkySafe开发商用无人机防御系统

军事运营商需要在偏远地区的车辆上部署有效的对抗措施解决方案。很多时候,他们的军用车无法容纳全尺寸雷达系统(包括摄像机和破坏性对抗措施装置)。而且移动系统必须具有隐蔽性并能够在执行任务中长时间运行;最终所有问题都归结于SWaP(尺寸、重量和功耗)。选择一个可以从原型验证扩展到部署并满足SWaP和无线电性能标准的平台至关重要。 NI助力SkySafe开发无人机防御系统为了应对技术发展和SWaP挑战,基于NI商用SDR技术,SkySafe将NI SDR与开源软件相结合开发了相应的系统,使得SkySafe只需通过部署新算法,即可快速适应不断变化的威胁,大幅减少了新功能的部署时间和成本。 在NI的助力下,SkySafe无人机
发表于 2019-08-06

mmWave设备的封装应该如何处理

翻译自——rfglobalnet,Liam Devlin 技术名词——mmWave,表面贴装,键合线寄生,超模压塑料封装,SMT封装,塑料空气腔封装 为什么要在表面贴装技术(SMT)中使用半导体器件而不是作为裸芯片?毕竟,一个未封装的芯片会更小,寄生率更低,性能更好。 答案是封装的设备更容易处理,并且与大批量生产和组装技术兼容。未封装的模具需要在洁净室环境中进行专业处理,并且很难将其他组件焊接到包括裸模在内的电路板上。因此,任何打算大量生产的商业产品中所包含的芯片可能都需要装在合适的封装中。 由于5G对毫米波(mmWave)频率的集成电路产生了体积需求,这就带来了额外的封装挑战。封装的物理
发表于 2019-09-05
mmWave设备的封装应该如何处理

小广播

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved