射頻微波器件的案例
2024深圳國際微波射頻技術及應用展覽會
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2024深圳國際微波射頻技術及應用展覽會
2024 Shenzhen International Holdings International Microwave RF Technology and Application Exhibition
時間：2024年4月9 日-11日
地點：深圳會展中心（福田）
參展咨詢：金丹137 6181 8142（同微信） QQ：362502110
Email:cdekmh@163.com
網站：www.kmfwuexpo.com
展會介紹：
5G毫米波及基站產業鏈正在蓬勃發展,射頻與微波技術在軍工和民用領域的應用越來越廣泛,氮化鎵技術、陣列天線、太赫茲技術取得了眾多實質性進展;越來越多的企業開始了6G預研,處于同樣的毫米波段的兩代技術是否意味著產品在設計、工藝、材料和相關測試方面都將順利發展。射頻微波作為電子元器件的重要組成部分，國家產業政策對電子元器件發展的支持，將對電子元器件整體產業發展及其中電容器領域的發展產生積極作用。
深圳是中國重要的軍工、航空/航天、雷達、空間技術產業基地,聚集了一大批優秀的微波射頻器件 制造企業和科研院所。依托深圳城市的優勢“2024深圳國際微波射頻技術應用展覽會”將于2024年4月09-11日在深圳會展中心舉辦，作為第十二屆中國電子信息博覽會的重磅項目展會之一，受到了線上線下廣大工程師和研究人員的青睞，同期舉辦“中國微波射頻技術研討會”聚焦了微波射頻領域的前沿技術和熱門議題包括：無線能量傳輸、微波技術在加速5G部署方面的作用、5G/6G前沿技術研究、5G時代下的電磁兼容挑戰與發展、毫米波電路與天線、雷達感知、集成封裝、人工電磁超材料等。
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 射頻/微波/毫米波：雷達，收發機，天線，器件
咨詢，培訓，委托開發
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 
直播 | 利用 Cadence Clarity 克服復雜的三維電磁場仿真挑戰
它適用于射頻微波器件及天線、SIPI分析、EMI、EMC等各個領域，并可提供豐富的后處理功能用于分析和改進產品設計。
本次直播主要介紹Clarity的原理及主要特性，如何與其他工具無縫鏈接實現設計內分析、仿真設計交互以及無縫集成/自動化，以及面向整機級超大規模結構的電磁仿真能力。針對當前的設計挑戰，Clarity可以為先進電子系統的設計和驗證提供前所未有的仿真能力。
利用 Cadence Clarity 克服復雜的三維電磁場仿真挑戰
直播時間：6月20日 19:30
講師：吳 磊
Cadence電磁場仿真工具資深產品經理
負責Cadence三維電磁場仿真工具相關產品的開發、驗證、技術推廣，同時也負責中國區重點客戶的支持。曾就職于華為，在無線通信射頻微波器件及系統、手機射頻前端等應用方向擁有深厚的行業經驗和技術積累。
課程大綱：
本次直播主要介紹Clarity的原理及主要特性，如何與其他設計工具無縫鏈接實現設計內自動化分析，以及面向整機級超大規模結構的電磁仿真能力。針對當前的設計挑戰，Clarity可以為先進電子系統的設計和驗證提供前所未有的仿真能力。
展開 行業應用方案 | 微波射頻電路、IC及微系統
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。
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 智芯研報 | 氮化鎵（GaN）射頻器件市場：2026年預計達到24億美元以上
▲不同應用領域主流射頻器件技術路線演進
全球 GaN射頻器件
產業鏈競爭格局
目前，射頻器件的主要市場如下：手機和通訊模塊市場，約占80%；WIFI路由器市場，約占9%；通訊基站市場，約占9%；NB-IoT市場，約占2%。
▌境外 GaN射頻器件產業鏈重點公司及產品進展
GaN 微波射頻器件產品推出速度明顯加快。目前微波射頻領域雖然備受關注，但是由于技術水平較高，專利壁壘過大，因此這個領域的公司相比較電力電子領域和光電子領域并不算很多，但多數都具有較強的科研實力和市場運作能力。GaN 微波射頻器件的商業化供應發展迅速。
Qorvo 產品工作頻率范圍最大，Skyworks 產品工作頻率較小。Qorvo、CREE、MACOM 73%的產品輸出功率集中在 10W～100W 之間，最大功率達到 1500W（工作頻率在 1.0-1.1GHz，由 Qorvo 生產），采用的技術主要是 GaN/SiC GaN 路線。
此外，部分企業提供 GaN 射頻模組產品，目前有 4家企業對外提供 GaN 射頻放大器的銷售，其中 Qorvo 產品工作頻率范圍最大，最大工作頻率可達到 31GHz。Skyworks 產品工作頻率較小，主要集中在 0.05-1.218GHz 之間。
Qorvo 射頻放大器的產品類別最多。
展開 《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 GaN產業鏈—射頻通信大顯身手，功率器件或后來居上
來源：平安證券
今日Nature: 鐵電疇壁再發正刊，調制微波器件
經過計算發現，因薄膜工作溫度十分接近居里相變溫度，導致跨越相鄰疇壁間的能量壁壘顯著降低，在微波信號的激勵下，相鄰鐵電疇中的極化翻轉引起了鐵電疇壁的諧振，而其諧振頻率可受外加電場調制，從而形成連續諧振譜。形成此疇壁諧振的關鍵在于工作溫度十分接近居里溫度，使得薄膜處于弱鐵電相中，從而降低極化翻轉勢壘；同時，其疇壁區域因接近居里溫度而增大，從而使得疇壁諧振的對品質因子Q的增強作用不會被薄膜中的塊體區域所掩蓋。
復旦大學江安全教授點評道：
這是理論模擬與實驗結果完美結合的典范：通過薄膜與襯底的晶格匹配應力，調控鐵電居里溫度接近室溫附近，產生了大量的微疇，具有較高的疇壁密度；微疇壁的振動具有較低的能量損耗，馳豫時間接近了微波激勵頻率，對微波介電響應產生了巨大的貢獻；在直流偏壓的作用下，電疇長大，疇壁密度減小，同時馳豫時間延長，介電響應急遽下降，實現了電容的寬頻微波調制，同時Q品質因子接近100-1000。而基于傳統壓電效應的鐵電薄膜器件一般無法突破幾百MHz最高頻率的介電響應極限。作者從分子動力學角度，運用微疇壁振動模型很好地解釋了實驗結果，為未來鐵電薄膜器件在微波通信領域中應用鋪平了道路。
清華大學于浦教授也對此項工作做出點評：
鐵電材料在信息存儲、壓電效應、光電轉換、傳感等領域具有重要的應用前景。尤其是近年來絕緣鐵電疇璧處顯著增強局域電導，疇璧增強的巨大光電壓響應等一系列新奇功能特性為鐵電材料的應用和探索賦予了更多可能性。在該工作中，顧宗銓博士等人借助鐵電疇璧的增強效應完美展示了鐵電材料在微波調控領域的優越特性，為鐵電材料尤其是其疇結構的應用賦予了新的活力。
Drexel University的顧宗銓博士與Jonathan Spanier教授設計了研究工作。
展開 天線和射頻器件的無參數形狀優化技術
</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);"> 為了探索形狀優化的最優解，達索2024探索之旅第二季系列會議“天線和射頻器件的無參數形狀優化技術”將為大家介紹形狀優化新技術：無參數形狀優化，2024年7月12日線上直播，</span><strong style="color: rgb(0, 86, 134);">了解電磁仿真新技術，學習如何進行無參數形狀優化，下滑免費預約本場研討會！</strong><span style="color: rgba(0, 0, 0, 0.9);"> </span></p><h2 class="ql-align-center"><strong>研討會主題介紹</strong></h2><p><strong style="color: rgb(0, 86, 134);"> 7月12日下午14:00，</strong><span style="color: rgb(0, 0, 0);">達索系統特別邀請達索系統SIMULIA品牌電磁技術顧問馬斌為您帶來“天線和射頻器件的無參數形狀優化技術”線上研討會，無參數優化技術是達索系統結合其自身優勢，跨學科聯合CST和Tosca開發的一項有趣且實用的功能。它使工程師優化結構時脫離復雜公式的約束，.探索結構形狀的更多維度變化帶來的電磁結果影響，本次會議將介紹其在天線和射頻器件方面的應用。</span><strong style="color: rgb(0, 86, 134);">下方掃碼或文末點擊閱讀原文免費預約。
展開 
伏圖高頻電磁場分析功能介紹及波導微波器件仿真APP開發
一、背景介紹
高頻電磁場仿真在電子工程領域有著至關重要的作用，廣泛應用于無線和有線通信、計算機、衛星、雷達、半導體和微波集成電路、航空航天等多個領域，從芯片封裝、毫米波電路、射頻電路設計驗證，到混合集成電路、PCB板、無源板級器件、RFIC/MMIC設計，再到天線設計，以及微波腔體、衰減器、微波轉接頭、波導濾波器等各類微波元器件的設計，都離不開高頻電磁場仿真工具。
二、伏圖高頻電磁場分析功能介紹
云道智造通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid）具備完備的高頻電磁場分析功能，支持多物理場耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。
功能特點
1.靈活的四面體網格剖分
提供靈活的四面體網格剖分功能，包括單體剖分和整體剖分兩種模式，支持對局部區域進行加密剖分。
2.自適應網格加密
提供高效的自適應加密功能，進而獲得精確的計算結果。
3.ECAD導入功能
提供EDA風格的前處理環境，具備ECAD文件導入功能。
4.本征模分析
提供精確的本征模分析功能，支持查看諧振頻率、品質因素等結果。
5.輻射/散射分析
具有完備的散射/輻射分析功能，支持常見的端口設置和邊界設置。
6.三維輻射方向圖顯示
提供三維輻射方向圖顯示功能，直觀查看天線等輻射體的輻射性能。
7.多物理場耦合功能
提供多物理場耦合功能，能精確分析電磁-熱耦合問題。
三、波導微波器件仿真APP
作為仿真PaaS平臺，伏圖內置的APP開發器支持用戶以無代碼化的方式便捷封裝參數化仿真模型及仿真流程，將仿真知識、專家經驗轉化為可復用的仿真APP。封裝好的仿真APP可通過工業仿真APP商店Simapps，實現云端部署與在線應用，為用戶提供在線仿真工具。
展開 5G預商用，哪些射頻器件廠商先行一步？
主要產品：手機及移動終端射頻前端、WiFi射頻前端、物聯網射頻前端
小結：
目前，國內除了上文提到的6家射頻器件廠商，還有蘇州宜確（長盈精密）、Airoha（中國臺灣）、重慶聲光電（中電24、26、44所）、無錫好達電子、麥捷科技等
射頻器件是無線連接的核心，凡是需要無線連接的地方必備射頻器件。5G 通信使用了多種關鍵技術提升容量及速率，在多天線技術、載波聚合及毫米波頻段的應用下，移動終端的射頻前端模塊設計變得越來越復雜，我們看好射頻前端模塊技術變革帶來的行業性機遇。
預計未來3-5 年，射頻濾波器、射頻開關、PA 芯片(功率放大器芯片)三大細分領域將掀起一大波產業資本投資浪潮，并帶動相應的國產替代進程。
來源：芯師爺
展開 采用升壓開關與補償電路均集成于器件內部于一體的射頻放大芯片-WT20-1809
射頻放大芯片（如低噪聲放大器LNA、功率放大器PA）的核心功能是通過放大高頻信號實現無線通信的穩定傳輸，其工作原理分為發射鏈路和接收鏈路兩部分。
一、發射鏈路（數字信號→射頻信號）：
調制與放大?：基帶數字信號經調制器加載到高頻載波（如5G的64QAM調制），再通過驅動放大器初步放大。
波與功率放大?：信號經帶通濾波器去除雜波后，進入功率放大器（PA）提升至天線發射功率（手機通常為1~23dBm）。
天線輸出?：放大后的信號通過天線開關切換至發射天線輻射至空中。
二、接收鏈路（射頻信號→數字信號）：
微弱信號接收?：天線接收的微弱射頻信號（低至-100dBm）經天線開關進入低噪聲放大器（LNA），在抑制噪聲的前提下放大至可處理水平（LNA增益≥15dB）。
混頻與解調?：放大后的信號與本地振蕩器產生的基準信號混頻，下變頻至中頻或基帶（如28GHz毫米波降至幾百MHz中頻），再經解調器還原為數字信號。
動態控制?：內置射頻控制器實時調整PA功率和LNA增益，優化不同環境下的信號穩定性。
由工采電子代理的韓國WellangWT20-1809是一款單通道低噪聲塊轉換調節器（LNBR）；專為模擬和數字衛星接收器設計，屬于單片式線性及開關電壓調節器，可用于通過同軸電纜向兩個LNB下轉換器提供穩定的功率和接口信號。
WT20-1809集成了升壓開關和補償電路，極大地簡化了系統架構，降低成本，同時保證了極低的噪聲和紋波值；采用符合I2C?標準的接口，工作頻率高達400 kHz，便于數據傳輸，同時設有音調控制引腳，可控制內部生成的22 kHz音調的開關，方便進行DiSEqC?音調編碼。
此外還提供了一整套故障寄存器，符合各種常見標準，包括過電流、熱關斷、低電壓和功率不良等。
展開 Ansys高頻電磁應用領域及案例（下篇）
微放電仿真
微放電仿真分析各類射頻微波器件如波導、微帶、濾波器環形器等的真空二次電子倍增效應，軟件直接導入HFSS計算的電磁場分布，準確快速的計算功率擊穿闖值。支持金屬、介質、鐵氧體等材料以及磁偏置定義。可直接定義微放電關鍵區域及放電時間，實現對電子數量及運動軌跡的實時追蹤。
其他應用領域
FSS/EBG設計
目標 RCS 的計算與縮減(雷達目標特性)
醫療儀器
HFSS的器件庫中擁有人體模型，包括正常人體的所有部分如骨、肌肉、皮膚、毛細血管、神經、大腦等，能夠仿真非勻質人體模型處于由核磁共振設備產生的射頻磁場中的一系列電磁效應，預測醫療儀器是否對人體帶來電磁輻射超標的風險。
RFID設計
-HFSS對RFID天線的仿真
-RFID電路與天線的場路協同仿真
-包含工作環境在內的RFID系統級仿真
電真空
-電真空行波管的場分布和工作模式仿真
光纖
-光纖中的場分布和模式傳輸
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。
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