고주파 기술 - 5G 프런트 엔드 RF 기술

5G 시대가 도래함에 따라 네트워크 기지국과 사용자 장비(휴대폰 등)는 점점 더 슬림해지고 소형화되고 에너지 소비도 점점 낮아지고 있습니다. 많은 RF 애플리케이션에 사용되는 인쇄 회로 기판(PCB)도 더 작은 장치에 맞게 크기가 축소되고 있습니다. 일반적인 RF 프런트 엔드는 스위치, 필터, 증폭기 및 튜닝 구성 요소로 구성됩니다. 휴대폰, 소형 셀, 안테나 어레이 시스템 및 Wi-Fi와 같은 5G 애플리케이션에서 RF 프런트 엔드는 복잡하고 고도로 통합된 시스템 패킷이 되고 있습니다.

핵심 부품으로서 RF 프론트 엔드 모듈의 기술적 개선 사항은 무엇입니까?

1. 간 기술

질화갈륨(GAN)은 바이너리 III/V 밴드 갭 반도체의 일종으로 고전력 및 고온 내성 트랜지스터에 매우 적합합니다.

갈륨 기술의 몇 가지 중요한 특성은 다음과 같습니다.

신뢰성 및 견고성: 질화갈륨은 전력 효율이 높으므로 열 출력이 낮습니다. 질화갈륨을 사용하면 이러한 고비용 방열 방법을 제거할 수 있습니다.

낮은 전류 소비: 질화갈륨은 운영 비용을 줄이고 발열을 줄입니다. 또한 낮은 전류는 시스템 전력 소비 및 전력 요구 사항을 줄이는 데 도움이 됩니다.

전력 기능: gan 장치는 다른 반도체 기술보다 더 높은 출력 전력을 제공합니다.

주파수 대역폭: 질화갈륨은 높은 임피던스와 낮은 게이트 커패시턴스를 가지고 있어 더 큰 작업 대역폭과 더 높은 데이터 전송 속도를 달성할 수 있습니다.

통합: 5G에는 더 작은 솔루션이 필요하므로 공급업체는 대규모의 다중 기술, 개별 RF 프런트 엔드를 완전히 통합된 단일 솔루션으로 교체해야 합니다.


2. 대량 탄성파 필터 기술

표면 탄성파(SAW) 필터 및 벌크 탄성파 필터(BAF)는 점유 면적이 작고 성능이 우수하며 경제성 등의 장점이 있습니다.

벌크 탄성파 필터는 1GHz ~ 6GHz의 주파수 대역에 가장 적합하고 탄성 표면파 필터는 1GHz 이하의 주파수 대역에 가장 적합합니다.

스마트폰 설계자에게 5G는 배터리 수명과 마더보드 공간에 대한 도전입니다.

당연하게도 4G에서 5G로 넘어가면서 휴대폰에 탑재되는 필터의 수가 급격히 늘어났고, 그 증가에 기여한 주요 요인은 통신사 집성(Carrier Aggregation)이다.


3. RF 기술, 패키지 및 디자인

RF 프런트 엔드는 여러 반도체 기술 장치로 구성됩니다. 많은 5G 애플리케이션에는 각각의 고유한 사용 사례의 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 처리 기술, 설계 기술, 통합 방법 및 패키징 방법이 필요합니다.

7GHz 미만의 5G 대역의 경우 해당 RF 프런트 엔드 솔루션은 부품 배치의 소형화 개선, 손실 최소화를 위한 부품 간 와이어 길이 단축, 양면 설치 채택, 구역 차폐 및 고품질 사용과 같은 혁신적인 패키징 방법이 필요합니다. 표면 실장 기술 구성 요소.

모든 5G 사용 사례에는 RF 회로 기판 프런트 엔드 기술이 필요합니다. RF 기능, 주파수 대역 및 전력 수준의 성능 요구 사항에 따라 RF 반도체 기술의 선택이 다릅니다.