领先RFIC低成本测试方案.docVIP

领先RFIC低成本测试方案 　　摘要:主流RFIC的高频率,高带宽,多射频端口的特点对现在的RF ATE系统构成了不小的挑战,以模块化架构为基础的RF ATE架构凭借丰富的射频端口资源、高效的并行测试构架、人性化的操作界面,以及先进的测试板为复杂RFIC提供了低成本测试解决方案。 　　关键字:RFIC;MIMO;12GWSGA;RF调试工具;测试板 　　 　　1无线通信技术的发展趋势 　　 　　无线通信的市场需求持续加速,通信技术的飞速发展也是日新月异。3G、Bluetooth、GPS、DTV 等新名词正在逐渐地改变我们的生活。新的传输方式,更高的数据传输率给我们带来更佳的用户体验。 　　移动通信作为大家最关心的话题,从全球范围来看,目前是一个从3G向4G的过渡阶段,国内的状况是多种标准(2G,2.5G,3G)共同存在和发展。我国自主知识产权的TDS-CDMA网络已经具备了相当的规模,并且全面升级到HSDPA阶段,能实际提供用户下行最高2.8 Mbit/s的数据速率。放眼未来的4G网络,接入移动化、宽带化的业务需求越来越旺盛,用户对移动通信网络的速率要求也越来越高,多方视频会议、视频点播等业务需要的数据速率经常高达100 Mbit/s。MIMO和OFDM作为4G的标志性技术将会大幅度提高系统数据速率。 　　另外,高度整合的智能无线终端也是通信技术发展的一个趋势,先进的SOC、SIP技术的应用,使得Bluetooth、GPS、DTV、WLAN逐步集成为单芯片,整合到诸如手机这样的智能终端。 　　 　　2RFIC的发展趋势 　　 　　无线通信技术的进步必然会带来其核心部件-RFIC的发展。传统的RFIC 多指独立的分立器件,像功率放大器、低噪声放大器、混频器、射频开关,VCO等。而如今RFIC的小型化、高度集成化已成为主流,现在大多数RFIC都具备频率高、带宽高、射频端口数多等特点,它们大都集成了RF分立器件,体积功耗日趋减小。 　　 2.1 RFIC发展趋势之一:频率高,带宽高 　　高的频率和带宽是决定信号高速传输的关键因素,目前高速无线传输的代表――超宽带无线技术UWB,其频率就高达10.6 GHz,带宽更是达到惊人的528 MHz。还有大家熟悉的WLAN-802.11n,信号传输速度达到600 Mbit/S,最高频率也有5.8 GHz,带宽达到40 MHz,这样的带宽比起上世纪90年代的300 kHz可以说一个质的飞跃。 　　 2.2 RFIC发展趋势之??:射频端口数多 　　以手机RFIC为例,已经经历了从2G到3G、4G的发展,2G时代的Cell-phone RFIC,由于功能比较单一,制式多以GSM为主,其RFIC的端口数就相对较少,但是这个情况在3G、4G时代就发生了改变,多制式多频段手机的出现,WLAN、Bluetooth、GPS、DTV 的集成,以及4G时代MIMO系统的使用,这些种种因素都会使Cell-phone RFIC 的射频端口数大大增加,甚至超过12个端口。 　　 上面两张图就是多个射频端口的Cell-phone RFIC。 　　 　　图1是知名射频芯片公司的多制式多频段的RFIC,兼容IS-95、CDMA2000、GSM、GPRS、EDGE、WCDMA等,Tx 4个射频端口,Rx 11个射频端口,总共15个端口。 　　图2是目前非常流行的某品牌手机使用的高集成度的RFIC,它集成了 WLAN802.11a,b,g 和Bluetooth 2.1+EDR。 　　 　　3RFIC面临的测试挑战 　　 　　主流RFIC的高频率,高带宽,多射频端口的特点对现在的RF ATE系统构成了不小的挑战。 　　首先,ATE系统必须具备至少6 GHz高频信号的发生以及分析的能力。 　　其次,ATE需要适用多种主流的移动通信标准(比如GSM、GPRS、EDGE、WCDMA、CDMAOne和802.11abg等, ATE的射频测量模块必须有能力对每个标准做出精确的测量,比如需要保证较小的误差向量幅度即EVM(EVM在EDGE系统中相当重要),此外,射频测量模块必须具备40 MHz的调制带宽,这样才能测量高带宽的器件,比如应对802.11n, 4G-LTE标准。 　　再次,面对多个射频端口的多频带或者MIMO结构的RFIC,需要ATE 提供足够的射频资源。就拿MIMO系统来说,它利用多路径效应同时使用多路射频信号,这意味着无论是发射还是接收,每个路径在任何特定时间都处于“运行”状态,而非MIMO系统,像多频带手机在任何特定时间只有一路信号传输处于“运行”状态。因此,为了充分测试MIMO设备,ATE需要采用一种类似于MIMO系统本身的架构。未来主流的宽带无线器件大都采用4×4