C114通信網(wǎng)  |  通信人家園

資訊
2024/1/31 13:36

直面5G毫米波芯片的量產(chǎn)測試

愛集微  

目前,我國的5G部署主要為Sub-6GHz頻段,伴隨著5G滲透率的進(jìn)一步提高以及應(yīng)用場景的快速拓展,用戶對于5G的需求已經(jīng)開始向著更加細(xì)分的領(lǐng)域拓展,未來將逐漸從Sub-6GHz低頻轉(zhuǎn)向低頻和毫米波并重的模式。毫米波頻段帶寬資源豐富,可以極大提高通信速率,從而實(shí)現(xiàn)5G的最優(yōu)體驗(yàn)。作為5G毫米設(shè)備的核心部件—毫米波芯片,大都集成了天線,并采用先進(jìn)的AiP封裝技術(shù),對頻率、帶寬、以及OTA(空口)等指標(biāo)有很高的要求。

什么是5G毫米波芯片?

5G毫米波的應(yīng)用場景和部署情況

5GNR 的頻段總體上分為兩個(gè)頻率范圍,F(xiàn)R1(Frequency Range1) 和 FR2(Frequency Range2) , FR1 的頻率范圍是410MHz 到7.125GHz, 現(xiàn)在大量部署的5G場景主要在這個(gè)頻段。FR2的頻率范圍是24.25GHz 到52.6GHz,主要應(yīng)用在高速率,低時(shí)延的場景,比如:4K/8K超高清的視頻和監(jiān)控, 人員密集的交通樞紐/大型體育場館,最后一公里光纖回傳,對數(shù)據(jù)傳輸速率要求很高的AR/VR,以及對時(shí)延要求很高的智能工廠,智能交通等。

5G毫米波應(yīng)用場景

從5G毫米波部署的情況來看,目前美國,日本,韓國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商用,我國還沒有正式部署,現(xiàn)處在試運(yùn)行階段,工信部在2017年7月批準(zhǔn)了毫米波的試驗(yàn)頻段,24.75GHz 到27.5GHz, 37GHz到42.5GHz,并且已經(jīng)分幾個(gè)階段逐步推進(jìn)毫米波的試驗(yàn)工作:

2019年,驗(yàn)證5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)特性;

2020年,驗(yàn)證5G毫米波基站和終端的功能和互聯(lián);

2021年,驗(yàn)證典型的場景;

2022年,北京冬奧會(huì)試運(yùn)行,中國聯(lián)通部署在北京越野滑雪中心的5G毫米波基站,成功的實(shí)現(xiàn)了4K/8K/VR ,以及多機(jī)位的超級(jí)直播,達(dá)到了超過4Gbps 的超高速下載速率。

另外,我國在政策方面,也出臺(tái)了多部毫米波相關(guān)政策:2022年8月工信部發(fā)文將分階段出臺(tái)5G毫米波頻段使用規(guī)劃,2023年1月工信部發(fā)布《關(guān)于微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃調(diào)整及無線電管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》,這些政策也將加速5G毫米波在我國的正式部署。

5G毫米波的技術(shù)特點(diǎn)和芯片結(jié)構(gòu)

5G毫米波的技術(shù)特點(diǎn)

5GNR FR2毫米波與5GNR FR1的主要區(qū)別有幾點(diǎn):

頻率高,達(dá)到了52.6GHz;

帶寬大,單載波帶寬達(dá)到了400MHz,最大帶寬在2GHz以上,這意味著5G毫米波數(shù)據(jù)傳輸速度更快,比如,下載速度通常是5GNR FR1的8倍,4G的40倍;

時(shí)隙長度短, 最小時(shí)隙為0.125mS,時(shí)隙越短也就意味著網(wǎng)絡(luò)時(shí)延越小,所以5G毫米波的時(shí)延可以小于1mS,從而實(shí)現(xiàn)5G對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),車輛網(wǎng)等高可靠低時(shí)延場景的需求。

5G毫米波芯片結(jié)構(gòu) (source: ADI)

5G毫米波AiP模組 (source: ASE, System Plus Consulting)

從5G毫米波芯片的結(jié)構(gòu)來看,圖2是毫米波芯片結(jié)構(gòu)框圖,最左邊是基帶芯片,它負(fù)責(zé)信號(hào)和協(xié)議的處理,主要功能是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)制式,翻譯成基帶信號(hào),基帶芯片一般都有模擬IQ或者高速數(shù)字接口;中間是中頻(IF)收發(fā)芯片,它的作用是把基帶信號(hào)搬移到一個(gè)頻率比較高的中頻(IF)的頻率,最右邊的芯片是毫米波中頻(IF)收發(fā)芯片,毫米波前端芯片以及天線整列,這些芯片通常合在一起的稱為毫米波模組,采用AiP 封裝技術(shù),實(shí)現(xiàn)天線和射頻元件的整合單一封裝。目前越來越多的5G毫米波器件,都采用AiP天線封裝技術(shù)來減少系統(tǒng)的尺寸和成本,也提高射頻(RF)性能。

5G 毫米波芯片的量產(chǎn)測試挑戰(zhàn)

總的來說,5G毫米波芯片的量產(chǎn)測試挑戰(zhàn)有幾點(diǎn):

更高的頻率,更大的帶寬,5G 毫米波頻率達(dá)到52.6GHz, 單載波帶寬最大400MHz, 最大帶寬在2G以上, 這對測試系統(tǒng)的頻率和帶寬提出了很高的要求。

5G 毫米波的芯片是多樣的,有基帶芯片,中頻芯片,毫米波中頻芯片,毫米波前端芯片等,這些芯片接口種類多,尤其是毫米波端口多, 這就需要測試系統(tǒng)針對不同的需求,有不同的測試資源進(jìn)行覆蓋,測試系統(tǒng)的毫米波端口也可以根據(jù)芯片的端口數(shù)進(jìn)行靈活的配置。

采用AiP 封裝的毫米波模組也對測試提出了更高的要求,它不同于傳統(tǒng)的傳導(dǎo)測試, OTA 空口測試通常射頻鏈路的損耗更大,需要一些特殊的測試用例。

V93000測試方案

V93000 全系列射頻板卡滿足5G毫米波芯片對頻率和帶寬的要求,以及不同結(jié)構(gòu)芯片的測試需求

愛德萬測試提供了完整的OTA特性評估(characterization)和5G AiP模組量產(chǎn)測試的一站式解決方案

愛德萬測試提供了完整的OTA特性評估(characterization)和5G AiP模組量產(chǎn)測試的一站式解決方案,包含了具有毫米波功能的V93000測試系統(tǒng),芯片測試板和測試插座設(shè)計(jì)、OTA測量天線和Handler集成,此外,愛德萬測試也提供測試程序的開發(fā)和測試數(shù)據(jù)的相關(guān)性驗(yàn)證,并且可以對OTA測試單元的所有組件進(jìn)行優(yōu)化,以最大限度地提高性能并最大限度地降低測試成本。

給作者點(diǎn)贊
0 VS 0
寫得不太好

  免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與C114通信網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí),對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。

熱門文章
    最新視頻
    為您推薦

      C114簡介 | 聯(lián)系我們 | 網(wǎng)站地圖 | 手機(jī)版

      Copyright©1999-2025 c114 All Rights Reserved | 滬ICP備12002291號(hào)

      C114 通信網(wǎng) 版權(quán)所有 舉報(bào)電話:021-54451141