主题演讲

面向5G/6G通信系统的超材料可重构天线

曾庆生博士,教授、博士生导师,南京航空航天大学

随着5G/6G通信技术的发展,通信系统的复杂度逐渐增加,人们对通信天线性能的要求也不断提高。传统天线性能较为单一,而方向图可重构天线能够在成本、体积一定的情况下,灵活改变天线的辐射方向,提高信道容量,很好地满足了通信系统的需求,因此方向图可重构天线的研究与设计是当今天线研究的热点之一。另一方面,超材料作为一种具有超常物理特性的材料,在实现天线高增益、小型化等方面具有很大的潜能。将不同特性的超材料结构加载到天线中可以提高天线性能、扩展天线功能。

这个报告从超材料结构设计及性能分析出发,介绍了基于超材料的方向图可重构天线研究设计的一些最新进展,分析预测了基于超材料的可重构天线产业化和大规模应用于实践的前景与可行性。

主题演讲

毫米波通信与雷达传感的技术演进与产业化
   

杨广立博士,教授、博士生导师,上海大学

本报告将首先概括当前的技术需求和毫米波技术现状,然后结合作者团队过去几年的手机和基站的有源波束扫描模组、宽角度模拟和数字波束扫描雷达传感器等具体研究成果,介绍AiP技术和RFIC芯片集成、新材料和天线小型化、MIMO通信和波束扫描等关键技术和实际应用。

毫米波通信技术过去更多的用在国防和卫星等领域,随着智能传感和5G通讯时代的到来,毫米波在消费电子类市场呈现出越来越广泛的应用,其中,天线和射频模组的关键技术和产品实现是一个非常重要的环节,直接决定着通讯质量和用户体验。在微基站、CPE等应用上,实现天线射频前端的双极化、双波段、低损耗和整体的EIRP高性能是研发的重点。在手机等移动接收端的应用上,不仅要关注射频模组的基本性能和物理尺寸的小型化,还要研究多个模组的位置摆放以实现最大范围信号覆盖和降低手的影响,并且要研究和LTE、Sub6G等其他多天线的共存和协同设计的问题。

在车载等小型化雷达传感器方面,根据前向和侧向雷达的不同需求,解决高增益和宽角度波束扫描的射频前端的设计显得比较重要。

5G/6G系统设计与分析
   

顾鑫,副总裁、系统仿真事业部总经理,Cadence

赞助:Cadence

5G部署将很快在全球范围内普及,该行业正在快速构建基础技术,从而达到带宽的增加。此外,6G设计正在进行中。然而,5G设计已经提出了难以克服的挑战,迫切需要新的设计和分析方法和工具。从RF III-V MMIC和毫米波mmWave IC芯片,到封装和PCB,每个组件和集成化系统的交互都比过去任何时候都多。现在,组件协同设计和全系统EM仿真,这已经是确保电路功能和可靠性的强制性要求。为了应对这些挑战,您需要覆盖IC、封装和PCB的全流程工具,以进行集成化的设计和分析,并且,必须使用云服务来扩展到全系统范围。

针对GaN MMIC PA设计的射频设计软件解决方案
   

万智龙,主任应用工程师,Cadence

赞助:Cadence

氮化镓(GaN)半导体技术在不断发展的5G和卫星通信射频和微波应用中发挥着重要作用。支持GaN功率放大器(PA)的设计流程、分析和模型,对于成功的产品开发至关重要。Cadence软件提供基于领先代工厂PDK的MMIC和RFIC设计解决方案,以及最先进的分析工具,以确保首次即能取得设计成功。该演讲关注GaN MMIC PA设计和仿真软件的关键要求。

重新定义信号完整性/电源完整性仿真
   

张海东,高级主任产品工程师,Cadence

赞助:Cadence

在一个速度和规模不断增长的世界中,5G移动、家庭娱乐、网络和其他行业的持续成功越来越依赖于设计和分析工具,而Sigrity X在模拟速度和设计能力方面提供了高达10倍的性能增益。同时,Sigrity X还提供了一种全新的用户体验界面,通过不同流程的无缝过渡,极大的简化了系统级SI/PI分析时间。

以隐身超材料结构为代表的功能结构复合零部件增材制造及应用研究
   

迟百宏博士,高级工程师,Nano Dimension

赞助:Nano Dimension

随着军工产品的不断发展,隐身超材料结构正广泛应用于航空航天及武器装备领域,对其性能指标及制备工艺要求日趋严格,而传统制造工艺存在成形精度低、难以多层制备等问题。Nano Dimension公司的Dragonfly LDMTM设备是先进的电子精密增材制造系统,凭借其高精度制造能力及独有的金属/非金属混合增材制造技术,参与了航天恒星科技有限公司多型超材料吸波结构的学术研究,结果显示能满足多层吸波结构一体化及谐振单元三维空间拓扑设计等技术要求,且样品测试数据与原始设计高度一致,在频率选择天线罩、高性能天线等领域上实現较强的应用价值,促进航空航天隐身领域的创新和提高绩效。

克服测试挑战,获得5G毫米波最大收益
   

唐卫华,销售总监,LitePoint

赞助:LitePoint

通过支持增强移动宽带应用程序,5G可在毫米波频段上运行。虽然这些频率提供了更宽的信道带宽,显著提高了吞吐量,但由于波长较小,它们极易发生路径损耗,导致功率密度和传播距离的降低。因此,FR2范围内的通信要求设备在较低的信噪比环境中运行,使其对射频损伤敏感。为了弥补这一损耗,5G新空口采用波束成形,它使用多个相控阵天线模块,在特定方向最大化和引导无线电能量。这是通过独立为阵列中的每个元素提供根据相位和振幅调整的信号来实现的。因此,只有朝着预期的方向进行建设性的补充,而在其他方向上则无效。这提高了信噪比,增加了高频率信号接收的机会。 虽然波束成形技术听起来简单,但它驱动了射频前端和天线设计的重大变化。所有这些物理层改变还促使了RF硬件设计和天线的重大变动,因此验证最终用户设备性能非常重要,同时具有挑战性。让我们探讨一些与毫米波频率操作相关的测试挑战和考虑

5G基站的毫米波技术和解决方案
   

黄靖,销售总监,Qorvo基础建设事业部

赞助:Qorvo恒星科技

当今社会,5G凭借其超高的网络无线速度、覆盖范围和响应速度正在迸发出无限能量,要实现这一技术,不得不提到一个关键技术——毫米波。 5G毫米波将使用更高的频率,实现更快的速率,具备更大的系统容量和更强的业务能力。如此一来,随着业务对带宽需求的不断增加,通信频谱不断向更高频谱延伸,具有丰富频率资源的5G毫米波将是移动通信技术演进的必然方向。 本次演讲将会介绍5G基站的发展方向和展望以及涉及的主要射频工艺。在这个大环境下,市场主流的毫米波相关解决方案和技术要点。

超宽带高精度巴特勒矩阵
   

刘伟,总裁,迈可博/伟博电讯

赞助:迈可博

巴特勒矩阵主要用于相控阵多波束天线的馈电网络,是相对于有源移相器和衰减器馈电网络的高精度、低成本无源网络馈电方案。目前最大的应用就是基站天线的馈电网络,以及一些军用的相控阵天线馈电系统。同时由于多波束技术可实现宽范围信号覆盖,其也被用于各种测试设备中,Wi-Fi测试和传输就是一个最典型应用。 本文介绍了迈可博推出的超宽带高精度巴特勒矩阵,覆盖了目前最新Wi-Fi 6E测试的全部频段,并针对Wi-Fi不同工作频段同时进行了专门优化,可以同时满足Wi-Fi 6E及相关不同工作频段高精度波束赋形馈电网络的需要,具有相位精度高、信号覆盖距离远、可实现理想波束赋形的特点。

突破技术壁垒的无源器件
   

刘伟,总裁,迈可博/伟博电讯

赞助:迈可博

无源器件是无线系统中必不可少的器件,但一直以来由于技术壁垒的存在,其发展在带宽、功率及分配路数等方面受到诸多限制。本文介绍了一系列技术突破性的产品,这些产品涉及宽带、超宽带、高功率等多个无源器件领域,包括功率分配器/合成器、定向耦合器/双定向耦合器、耦合检波器、90/180度电桥及相关的宽带超宽带高精度天线相位馈电网络等。应用涉及测试测量、手机基站测试、天线馈电网络、商用军用无线电系统、WIFI和IOT测试和功放功率合成等。

高频高速板材如何应对5G/毫米波技术的发展
   

宗方,高级经理,艾杰旭市场销售部

赞助:宏睿普林

为适应5G及毫米波技术的发展,AGC(艾杰旭)公司通过先进的PTFE涂布技术结合最新一代的纳米级填料并搭配极低粗糙度的电解铜箔可以提供最具性价比的低插入损耗的覆铜板材料,从而满足客户在5G及毫米波应用中的性能要求。

SiCMOS低轨宽带卫星通信地面收发机芯片
   

田彤博士,董事长,微远芯;研究员、博士生导师,中科院上海微系统与信息技术研究所;特聘教授,上海科技大学

赞助:微远芯

微远芯基于自有的SiCMOS毫米波芯片的设计技术,开展了低轨宽带卫星地面收发机芯片的研发设计。芯片各项指标符合国内卫星通信各项指标并与部分中轨宽带卫星通信指标兼容。在片上相控阵单元的设计、环境因素补偿以及稳定性方面有重要进展,从而保证芯片在各种环境下具备一致、卓越的收发性能。

面向反无人机雷达的硅基全集成多通道T/R芯片
   

柳卫天,芯片设计经理,安其威

赞助:安其威

“低慢小”无人机在航拍、农业、娱乐等领域的广泛应用,在带来产业升级的同时,也带来了安全隐患。相控阵反无人机雷达具有探测距离远,探测精度高,噪声抑制强,可实现多目标快速跟踪等优点,成为对“低慢小”无人机管控与反制的利器。T/R组件是反无人机雷达有源阵列天线的基本组成单元,过去的实现方式一直停留在组件的方式,即采用多个砷化镓微波芯片,一个数字控制芯片和多个片外元器件搭建的模组,尺寸大,功耗高,重量重,成本高。利用成本低廉的硅工艺实现单片T/R芯片,是实现反无人机雷达小型化和低成本必要途径,是现代T/R组件的重要发展方向。

本次报告将介绍相控阵技术在反无人机领域的应用背景和需求,以及相控阵反无人机雷达中T/R组件的发展趋势,重点介绍基于硅基工艺的单片全集成T/R芯片在设计、封装、测试和应用等方面的关键技术和挑战,从系统架构、工艺选择、封装测试和芯片应用等角度探讨单片全集成T/R芯片的最新进展。

5G终端毫米波封装天线设计
   

谭冠南博士,副院长,硕贝德研究院

赞助:硕贝德

近年来,随着5G的发展,毫米波频段的优势愈发重要。而毫米波由于其损耗大、传输距离短,为天线与射频模组的设计带来了不可避免的难度。本次演讲主要是介绍终端设备中的毫米波天线和封装天线(AiP,antenna in package)的设计方法,包括天线、互联、封装、模组等设计。 硕贝德自2004年成立以来,一直致力于提供先进的通信天线解决方案。早在2016年开始,硕贝德就开始研究毫米波模组天线的最佳解决方案,掌握先进天线设计、模组封装等核心技术。

5G通信测试发展与展望
   

孙昊,5G技术总监,思仪

赞助:中电科思仪

主要介绍5G通信技术与产业发展现状,突出国内外发展现状及5G通信产业关键环节的组成;对5G通信测试仪器及解决方案的研发与应用进行分析,解析现有测试仪表对5G通信产业链的覆盖程度;展望5G通信与行业结合以及6G的发展,尤其是5G在不同行业的应用以及6G发展所需要攻克的关键技术。

5G毫米波高性能天线阵列及其性能评估方法
   

赵鲁豫博士,创始人、首席科学家,朗普达;副教授、博士生导师,西安电子科技大学

赞助:朗普达

随着5G的快速演进,现有的频谱已经不能满足更进一步提升吞吐率、降低时延等要求,5G毫米波频段的落地迫在眉睫。在5G毫米波时代,为了适应毫米波信道特性的变化,手机终端的天线有了革命性的改变,具有优异相扫能力和广阔覆盖范围的相控阵将成为主流。因此,迫切需要一系列的具有高性能和先进封装的毫米波天线阵列的新技术,本次演讲将展开讨论毫米波天线阵列的双频、双极化设计;紧凑高隔离设计以及宽角扫描设计,并展示评估这一系列天线阵列性能的高性能测试系统的演进和发展状况。

用于5G毫米波数据回传的40-170GHz MMIC解决方案
   

王明福,总经理,馥莱电子

赞助:馥莱电子

随着5G越来越多的应用,传统的微波数据回传明显不够,毫米波数据回传应运而生,特别是E/W/D波段。本演讲主要介绍毫米波芯片的各种工艺,其中GaAs/GaN等工艺由于其自身高功率、低噪声等特性,适用于毫米波数据回传。高清视频、VR实时数据等应用对毫米波的线性度提出了更高要求,本演讲也将介绍用预失真改善线性度的方法。针对于传统的裸芯片做成模块,成本高、成品率低及工艺复杂等特性,本文也介绍了SiP表贴工艺,尤其适用于毫米波数据回传领域。