“More than Moore”:芯片性能的提升不再靠單純的堆疊晶體管,而更多地靠電路設(shè)計以及系統(tǒng)算法優(yōu)化;同時,借助于先進封裝技術(shù),實現(xiàn)異質(zhì)集成(heterogeneous integration),即把依靠先進工藝實現(xiàn)的數(shù)字芯片模塊和依靠成熟工藝實現(xiàn)的模擬/射頻等集成到一起以提升芯片性能。
測試技術(shù)分享—— 5G寬帶PA(功放)測試
今天的測試技術(shù)分享,我們給大家?guī)淼氖?G sub-6/mm-wave PA技術(shù)簡介及測試方法論。
PA技術(shù)的發(fā)展與演進:
PA作為通信系統(tǒng)重要的射頻模塊,直接決定了通信設(shè)備的性能,功耗及用戶體驗。尤其是進入5G時代,對PA的性能要求達到了前所未有的高度。值得一提的是,在過去短短的十幾年,PA技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,如下圖PAFEM/RFIC 架構(gòu)的變化。
圖4 PA架構(gòu)發(fā)展
從2008年至今,PA已經(jīng)從分立式模塊(Discrete integration),進化成了高度集成的RF/MM集成單片(On-chip mmWave Front-end)。而GaAs,InP,GaN等第2,3代化合物半導(dǎo)體工藝技術(shù)的大量采用,也極大提高了PA的性能,如下圖
圖5 PA工藝總結(jié)
技術(shù)的革新與工藝的發(fā)展,帶來的是PA的性能及功耗的迅速進化,同時也為測試帶來的巨大的挑戰(zhàn),PA的測試以復(fù)雜度高,性能要求高著稱,測試項極其繁雜:
基本參數(shù)測試:
EVM, Channel power, ACP, IM3, Harmonics, Gain, Isolations, Matching, etc.
優(yōu)化性能測試:
ET/DPD, Noise Figure,Multi-Band
應(yīng)用場景測試:
mm-Wave和寬帶應(yīng)用,更高集成度的on-wafer在片測試,基于先進封裝的OTA測試。
如此復(fù)雜的測試如何完成?
是德科技為小伙伴們提供了從研發(fā)到生產(chǎn)的全套解決方案。
圖6 是德科技PA測試家族
研發(fā)端,基于PNA-X的射頻全參數(shù)測試
?PNA-X,是德科技最高性能網(wǎng)絡(luò)儀系列,頻率高達120GHz,通過頻率擴展器可以進一步擴展到1.5THz;
?一臺PNA-X代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多套測試系統(tǒng),實現(xiàn)完整的全參數(shù)測量,包括小信號S參數(shù);增益壓縮;IMD的掃頻測量;IMD的頻率間隔掃描;噪聲系數(shù);諧波;頻譜雜散;
?單次連接,多次測量的On-wafer測試,通過Cal All功能,所有通道只需校準(zhǔn)一次,簡化了校準(zhǔn)流程。
圖7 基于PNA-X的測試方案
研發(fā)端,基于VXG及UXA/PXA的高性能DPD測試方案
?VXG,全球首款具有2 GHz調(diào)制帶寬的雙通道44 GHz矢量信號發(fā)生器;
?UXA,高性能X系列信號分析儀,具有2 Hz至110 GHz的頻率范圍,適用于5 GHz的寬帶應(yīng)用,及相關(guān)領(lǐng)域的毫米波應(yīng)用;
?N7614C ,用于功率放大器測試的Signal Studio軟件,測量AM-AM和AM-PM曲線;在實際測試中,使用N7614C自帶的DPD算法,可以使校正后ACPR 14dBc以上。
圖8 基于VXG及UXA/PXA的高性能DPD測試方案
研發(fā)與生產(chǎn),基于VXT-III的一體化的測試方案
?VXT-III,基于PXIe架構(gòu)的高性能,高帶寬,靈活配置收發(fā)信機;
?380 MHz to 6/8/12 GHz 頻率覆蓋,400/800/1200 MHz帶寬可選,>+20 dBm的發(fā)射功率;
?支持WiFi 6E,UWB,5G等熱門應(yīng)用;
?可靈活配置的多通道測試方案。
圖9 靈活配置的VXT3系列
高效的M980xA PXI多端口網(wǎng)絡(luò)分析儀測試方案
?真正全端口VNA;
?每端口有獨立接收機,全交叉S參數(shù),全端口校準(zhǔn);
?最佳測試速度,精度和穩(wěn)定性,配置靈活。
圖10 PXI多端口網(wǎng)絡(luò)分析儀
除此之外,是德科技還有包括毫米波網(wǎng)絡(luò)儀N5290A/91A,基站測試系統(tǒng)S9130A等多種方案供大家選擇,小伙伴們可以在文末的鏈接中下載。
后記