5G および衛星ネットワーク コンポーネントの開発者は、mmWave 周波数帯域を使用して次世代のフロントエンド無線モジュールを作成していますが、これには大きな設計とシミュレーションの課題が伴います。これらの周波数は、伝播特性、大気減衰、複雑なパッケージングの問題、ノイズやダイナミック レンジの問題により、信号損失の影響を受けやすくなります。 6G の設計上の課題は、サブ THz 信号を使用してより高い周波数で動作することになり、さらに大きくなります。
キーサイトは5Gと6G技術を加速するソリューションを開発している
モノリシック集積回路 (MMIC) およびマイクロ波モジュールの設計者は、複数の半導体プロセスと III-V プロセスを mmWave 周波数で組み合わせており、複数のダイアセンブリ、モジュールレベルの相互接続、および電力計算が必要です。 mmWave パワー アンプは、熱、電力、半導体のパフォーマンスの問題を最小限に抑えるために、設計の残りの部分とは別に構築されています。さらに、窒化ガリウムプロセスで開発されたパワーアンプは、シリコンよりも高い電流密度を処理します。
フリップチップボンディングなどの新しい半導体パッケージング技術により、より高い密度とパフォーマンスが実現します。これらのパッケージは、内部クロストーク、電磁干渉 (EMI)、安定性、動作温度などのさまざまな問題に対処する必要があるため、複数のテクノロジーとプロセスにわたって共同設計する必要もあります。
業界をリードする Keysight のマイクロ波および無線周波数 (RF/uW) 設計ソフトウェア スイートの最新バージョンでは、アルゴリズム、コンポーネント レイアウト、熱電気、ワークフロー自動化の改善により、これらの開発上の課題に対処します。
キーサイトの PathWave ADS 製品マネージャーである Joe Civello 氏は次のように述べています。「PathWave ADS 2024 の RFPro は、ワークフローを統合された EM 回路共同設計ダッシュボードに組み込み、設計エンジニアは開発サイクルの早い段階で EM シミュレーションを実行して設計を改良および最適化できます。」 ADS は、回路および信号変調における熱、電磁界、寄生信号のマルチテクノロジー設計と解析をサポートします。このソリューションにより、回路、MMIC、パッケージング、相互接続、モジュール レイアウトの迅速な組み立てが可能になり、mmWave エンジニアリング設計のパフォーマンスが大幅に向上します。
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