5G 및 위성 네트워크 구성 요소 개발자들은 mmWave 주파수 대역을 사용하여 차세대 프런트엔드 무선 모듈을 만들고 있는데, 이는 상당한 설계 및 시뮬레이션 과제를 제시합니다. 이러한 주파수는 전파 특성, 대기 감쇠, 복잡한 패키징 문제, 노이즈 및 동적 범위 문제로 인해 신호 손실이 발생하기 쉽습니다. 6G의 설계 과제는 훨씬 더 크며, THz 미만의 신호를 사용하여 더 높은 주파수에서 작동합니다.
Keysight는 5G 및 6G 기술을 가속화하기 위한 솔루션을 개발하고 있습니다.
모노리식 집적 회로(MMIC)와 마이크로파 모듈 설계자들은 mmWave 주파수에서 여러 반도체와 III-V 공정을 결합하고 있으며, 여기에는 여러 개의 다이 조립, 모듈 수준의 상호 연결, 전력 계산이 필요합니다. mmWave 전력 증폭기는 열, 전력 및 반도체 성능 문제를 최소화하기 위해 나머지 설계와 별도로 제작됩니다. 또한, 질화갈륨 공정으로 개발된 전력 증폭기는 실리콘보다 더 높은 전류 밀도를 처리합니다.
플립칩 본딩과 같은 새로운 반도체 패키징 기술은 더 높은 밀도와 성능을 제공합니다. 이러한 패키지는 내부 크로스토크, 전자기 간섭(EMI), 안정성, 작동 온도 등 다양한 문제를 해결해야 하므로 여러 기술과 프로세스에 걸쳐 공동 설계되어야 합니다.
키사이트의 업계를 선도하는 마이크로파 및 무선 주파수(RF/uW) 설계 소프트웨어 제품군의 최신 버전은 알고리즘, 구성 요소 레이아웃, 열 전기 및 워크플로 자동화의 개선을 통해 이러한 개발 과제를 해결합니다.
Keysight의 PathWave ADS 제품 관리자인 Joe Civello는 PathWave ADS 2024의 RFPro가 통합된 EM 회로 공동 설계 대시보드로 워크플로를 가져와 설계 엔지니어가 개발 주기 초기에 EM 시뮬레이션을 수행하여 설계를 개선하고 최적화할 수 있다고 말했습니다. ADS는 회로와 신호 변조에서 열, 전자기 및 기생 신호에 대한 다중 기술 설계와 분석을 지원합니다. 이 솔루션을 사용하면 회로, MMIC, 패키징, 상호 연결 및 모듈 레이아웃을 빠르게 조립하여 mmWave 엔지니어링 설계 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
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