射頻與微波工程的案例
2024深圳國際微波射頻技術及應用展覽會
展品范圍：
微波射頻:微波有源部件、微波無源部件、微波元件、通信微波整機、微波材料、微波射頻檢測儀器設備、專用軟件；
微波射頻元器件的生產商和銷售商：包括：硅、砷化鎵、氮化鎵等（含MMIC）；
微波射頻有源部件（如放大器、混頻器、振蕩器等）和子系統的生產商和銷售商；
微波射頻無源部件（如雙工器、耦合器、射頻連接器、隔離器、環形器、濾波器、衰減器等）的生產商與銷售商；
微波射頻天線的生產商和銷售商、天線測量系統、微波暗室制造商等；
微波毫米波儀器儀表、微波光學設備的生產商和銷售商；
微波毫米波設計軟件的生產商和銷售商；
微波毫米波電容、電感和大功率電阻等產品的生產商和銷售商；
射頻電路板、連接器和微波暗室吸波材料、微波元器件、無線等其它相關電子材料等產品的生產商和銷售商；
微波元件：電阻、電容、三極管、場效應管、電子管、集成電路；
通信微波整機：移動通信、擴頻微波、微波點對點、尋呼相關等相關配套和輔助產品；
微波能設備：微波加熱器、測試儀器等；
展開 行業應用方案 | 微波射頻電路、IC及微系統
微波射頻電路是雷達、通信、導航、測控、電子對抗及數據傳輸等系統中重要的組成部分。
在國防科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。
另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。
因此在需求推動和新技術引領下，微波射頻電路設計必須充分挖掘射頻器件的性能潛力，充分考慮電路版圖中互連結構的高頻耦合效應和寄生效應，充分考慮射頻電路與天線互相影響，才能降低設計風險，提高設計成功率，確保以較低的成本、較短的周期完成最終設計。
Ansys以電磁場仿真為基礎，結合電路與系統仿真和多物理場仿真，能夠對微波射頻電路與系統進行全方位的虛擬仿真設計與優化。基于Ansys工具，通過系統仿真，研究射頻電路與數字調制之間的指標分配；通過電路和器件仿真，實現高性能的微波電路和器件設計；通過場路協同仿真，更準確地評估射頻天線系統的整體性能；通過芯片-封裝-系統的微系統級仿真，評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能。
展開 行業應用方案 | 微波射頻電路、IC及微系統
無論處于什么領域，產品研發團隊都可從Ansys工程仿真解決方案中受益，Ansys不僅提供豐富的行業標準軟件工具和服務，還擁有行業專屬的仿真能力和專業知識，滿足各行業所需的靈活性和可擴展性。由此，Ansys 行業應用方案（Industry Best Practices）應運而生，旨在幫助各行業客戶更好地應對行業挑戰，突破技術壁壘實現更多創新可能性。為了讓大家更全面清晰地了解Ansys 行業應用方案，我們將分期連載，讓您近距離了解Ansys行業最佳實踐！
Ansys 行業應用方案連載（1）
微波射頻電路、IC及微系統
微波射頻電路是雷達、通信、導航、測控、電子對抗及數據傳輸等系統中重要的組成部分。
在國防科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。
另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。
展開 射頻/微波/毫米波：雷達，收發機，天線，器件
咨詢，培訓，委托開發
《Ansys_微波射頻電路與系統-連接器》現已開放領取
射頻連接器的設計難點
1.1 連接器的設計挑戰
1.1.1 電磁設計
1.1.2 結構可靠性設計
1.1.3 散熱設計
1.2 連接器的電氣性能
1.3 電磁與熱及結構的多物理場耦合分析
2. ANSYS全面的連接器多物理場仿真解決方案
2.1 ANSYS多物理場概述
2.1.1 電磁場解決方案
2.1.2 熱/應力解決方案
2.1.3 流體動力學解決方案
3. 案例 – N型連接器的多物理場可靠性分析
3.1 仿真設計過程
3.2 建立多物理場仿真流程
3.2.1 熱仿真分析
3.2.2 熱性能分析結果
3.2.3 不同輸入功率下的溫升曲線
3.3 結構仿真
4. 案例 – 射頻直角接頭的電熱耦合分析
4.1 直角接頭的材料選用
4.2 設計要點:支撐介質
4.3 Teflon熱性能分析
4.4 Fluoroloy H熱性能分析
4.5 連接器熱性能
5. 案例 – AEDT平臺連接器的電熱耦合分析
5.3 AEDT平臺的電-熱材料定義
5.4 AEDT平臺的電-熱耦合仿真
6.
展開 微波射頻電路、IC及微系統設計領域有哪些前沿技術挑戰？
微波射頻電路是雷達、通信、導航、測控、電子對抗及數據傳輸等系統中重要的組成部分。在科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。
另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。
因此在需求推動和新技術引領下，微波射頻電路設計必須充分挖掘射頻器件的性能潛力，充分考慮電路版圖中互連結構的高頻耦合效應和寄生效應，充分考慮射頻電路與天線互相影響，才能降低設計風險，提高設計成功率，確保以較低的成本、較短的周期完成最終設計。
Ansys以電磁場仿真為基礎，結合電路與系統仿真和多物理場仿真，能夠對微波射頻電路與系統進行全方位的虛擬仿真設計與優化。基于Ansys工具，通過系統仿真，研究射頻電路與數字調制之間的指標分配；通過電路和器件仿真，實現高性能的微波電路和器件設計；通過場路協同仿真，更準確地評估射頻天線系統的整體性能；通過芯片-封裝-系統的微系統級仿真，評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能。Ansys仿真技術最終實現微波射頻電路與系統的高效率、高質量設計。
Ansys微波射頻電路、IC及微系統解決方案以三維全波電磁場仿真軟件HFSS為基礎，結合電路仿真及電-熱-結構多物理場仿真技術，提供完整的仿真設計與優化方案。
展開 熱門直播 | Ansys HFSS + SynMatrix：AI 驅動的低損耗平面濾波器設計與優化
在高速發展的無線通信、衛星系統與毫米波應用中，平面濾波器已成為射頻與微波工程的核心組件。如何在緊湊設計、低損耗與高性能之間取得平衡，是工程師們面臨的關鍵挑戰。
作為一款完全集成于 Ansys HFSS 的射頻濾波器設計與優化平臺，SynMatrix 提供端到端的一體化解決方案，可實現自動 3D 建模與智能優化：AI 驅動濾波器綜合與參數提取，設計效率提升 50%以上；無縫 HFSS 集成：輕松實現高精度仿真與快速驗證；制造調諧輔助：顯著降低人工依賴，加速生產進程；適配 5G/6G 與毫米波應用：滿足更高頻段設計需求，提升靈敏度與性能。
11月20日，Ansys總部將推出網絡研討會「Ansys HFSS + SynMatrix：AI 驅動的低損耗平面濾波器設計與優化」，將帶您深入了解 Ansys HFSS 與 SynMatrix的強強聯合如何重塑濾波器設計流程——通過 AI 驅動優化與自動化工作流程，大幅加速濾波器研發周期，幫助工程師實現更快、更準、更具競爭力的設計。歡迎感興趣的用戶注冊參會，詳細了解如何借助 Ansys HFSS + SynMatrix，用智能仿真與自動化工作流程打造下一代低損耗平面濾波器。
展開 數字微波鑄造金屬零件融資800萬美元，Foundry可規模生產
這筆融資將使該公司擴大團隊，尋求射頻和微波工程、機電一體化以及機械、模擬和軟件工程領域的人才。
推動金屬3D打印生產力
3D打印機制造商Additive Industries的首席執行官Ian Howe曾說過，降低每公斤成本是行業面臨的最大挑戰。提高機器生產力和成本效益才能真正推動金屬3D打印向工業規模應用滲透。
△Additive Industries首席執行官Ian C. Howe使用MetalFAB1系統。
將3D打印和鑄造制造工藝結合，或許能夠以更低的成本和更高的效率制造模具。例如，3D打印模具已被用于生產透明牙齒矯正器和助聽器。許多公司如3D Systems、voxeljet和Soliscape也紛紛發布專為鑄造和成型應用的3D打印機。例如3D Systems的ProJet MJP 2500W和新型紅蠟材料VisiJet Wax Jewel Red，為復雜珠寶鑄造創造可能性。
△ProJet MJP 2500W
另外，Foundry Lab的一個潛在競爭對手，英國的金屬3D打印服務Enable Manufacturing在2021年早些時候推出了真空增材鑄造工藝，聲稱可以用直接金屬3D打印成本的一小部分來制造金屬部件。這種技術基于3D打印模具和鑄造部件圖案的混合方法，結合真空鑄造技術將金屬拉制成精細結構，能夠以比金屬3D打印和傳統制造工藝更低的成本生產130多種不同金屬的零件。
參考閱讀：
1. Foundry Lab raises US $8M Series A round to make metalcasting as easy as a microwave dinner
2. Foundry Lab
3.
展開 GaN在RF領域應用的優勢、挑戰及應對之策
目前，氮化鎵（GaN）技術已經不再局限于功率應用，其優勢也在向射頻/微波行業應用的各個角落滲透，而且對射頻/微波行業的影響越來越大，不容小覷。因為它可以實現從太空、軍用雷達到蜂窩通信的應用。
雖然GaN通常與功率放大器（PA）相關度很高，但它也有其他用例。自推出以來，GaN的發展歷程令人矚目，隨著5G時代的到來，它可能會更加引人關注。
GaN在雷達和太空領域的作用
GaN技術的兩種變體是GaN-on-silicon（GaN-on-Si）和GaN-on-silicon-carbide（GaN-on-SiC）。據Microsemi射頻/微波分立產品部門工程總監Damian McCann介紹，GaN-on-SiC對太空和軍用雷達的應用貢獻很大，今天，RF工程師正在尋找新的應用和解決方案，以利用GaN-on-SiC器件所實現的不斷提高的功率和效率性能水平，特別是在太空和軍事雷達應用中。
“GaN是一種寬禁帶半導體材料，具有高硬度、機械穩定性、熱容量、對電離輻射的極低靈敏度和導熱性，以及通過巧妙的設計可實現更好的尺寸、重量和功率（SWaP）優勢。我們還看到GaN-on-SiC超越了多個與之競爭的技術，即使在較低的頻率下也是如此。”
系統設計人員將受益于GaN-on-SiC技術。McCann解釋說，“熱耦合和高度集成的層壓板技術，與GaN-on-SiC結合使用，使系統設計人員可以尋求更高水平的集成，特別是擴展主雷達，以覆蓋同一物理區域中的多個波段，增加二級雷達功能。而在太空應用中，最近看到GaN-on-SiC可行性正在增加，特別是在GaN的效率與在更高頻率下工作的能力相輔相成的應用中。
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