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    ADI射頻微波“全覆蓋”的局面如何造就?

    2020-07-31
    作者:王潔
    來源:電子技術應用

    隨著5G通信、物聯網和自動駕駛等技術的發展和應用的逐步落地,射頻與微波作為其中的關鍵技術也得到了快速的發展,應用呈爆發式增長的態勢。為了全面系統地介紹射頻微波領域的最新研究成果,展示射頻微波領域的最新技術與產品,促進射頻微波領域產學研用各界的交流,《電子技術應用》雜志、《信息技術與網絡安全》雜志、ChinaAET網將于2020年7月~9月舉辦“射頻微波主題宣傳季”活動,全面介紹射頻微波領域的學術研究成果、最新技術及產業動向、新產品及應用。

    作為一家涵蓋整個射頻(RF)及微波領域專業知識和技術的公司,ADI公司在RF和微波產品提供業界最廣泛的能力以及深厚的系統設計專業知識。近日,ADI公司射頻與微波產品條線接受了《電子技術應用》專訪,介紹了ADI射頻與微波“全覆蓋”的局面以及射頻與微波在汽車、無線傳感網等領域的應用情況。

    射頻與微波“全覆蓋”

    “憑借自身具備的廣泛能力,我們可以為客戶提供強大的優化解決方案產品庫。我們通過完整的信號鏈能力為客戶的設計提供支持,包括RF、微波和毫米波?!盇DI公司表示。

    ADI通過產業整合,實現豐富的分立元件和集成解決方案組合,包括面向DC到110 GHz以上應用的完整天線到位產品系列。其中包括并購RF、微波和毫米波應用高性能集成電路、模塊、子系統和儀表領域的創新設計公司及制造商Hittite,借助Hittite在RF、微波和毫米波技術方面的優勢,使得ADI能夠為客戶打造更加全面的解決方案,拓寬在工業、通信基礎設施和汽車市場的解決方案能力;收購專注于新興無人駕駛汽車和工業應用的雷達硬件和軟件的Symeo GmbH公司,其創新的信號處理算法使ADI能為客戶提供角精度和分辨率均顯著改善的雷達平臺,獨有的射頻和傳感器技術能夠實現實時位置檢測和距離測量。

    ADI還投資于多種制造工藝,包括CMOS、SiGe、BiCMOS、SOI、GaAs和GaN,從而提供豐富的功率和集成度產品組合,并不斷縮小產品尺寸,產品包括行業領先的下一代高功率放大器、集成式射頻收發器、超寬帶鎖相環和合成器等等,可為客戶提供豐富完整的射頻、微波信號鏈解決方案,可為通信、測試與測量儀器儀表、工業以及航空航天領域中的RF和微波設計發揮重要作用。

    汽車領域提供主動安全系統

    在汽車應用領域,ADI 長久以來的系統專業知識和創新,成就了包括基于雷達自動駕駛車輛感知檢測在內的 Drive360?產品系列,使客戶能夠無縫集成當今受信任的 ADAS系統所需的強大、高質量的傳感器數據和信息處理,同時確保安全的自動未來。

    當今道路上的絕大多數雷達系統均基于24 GHz和77 GHz分立式RF技術,包括鎖相環、斜坡發生器、發射器、接收器和ADC,ADI專注于提高性能并減小整個雷達系統的尺寸、重量和功耗(SWaP)。在超過15年的時間里,ADI一直致力于開拓這些技術為大眾市場提供主動安全系統,并幫助客戶整合到革新產品中用于下一代主動安全和自動駕駛系統。

    ADI提供給業界的Drive360TM 28nm CMOS 雷達技術平臺的構建就基于公司已建立的ADAS、MEMS及雷達技術組合,這些技術在過去20年間廣泛應用于汽車行業。ADI公司是首家以先進的28nm CMOS工藝為基礎提供汽車雷達技術的公司,全新的Drive360 雷達平臺將絕佳的射頻性能運用于先進的駕駛安全和自動駕駛領域。該射頻性能超過了目前一流硅鍺(SiGe)同類產品所能達到的效果,能夠探測到遠距離的小型物體,從而為車輛的緊急避險贏得額外時間。此28nm技術平臺為多項產品的開發奠定了基礎,同時還將直接縮短一級供應商和車廠的產品上市時間,降低設計風險和開發成本。此全新平臺適用于多種應用,包括高端的遠距離自動駕駛和高級駕駛輔助系統、中到短距的自動緊急制動、盲點檢測、倒車兩側來車警告系統和近距離自動泊車。

    Drive360 28nm CMOS 雷達平臺支持多種高級信號處理集成,甚至是自定義IP集成,使設計人員能夠差異化其系統設計。平臺配有高集成電源管理配套芯片。該平臺可令一級供應商和車廠產品具備優良的性能,而這正是打造可靠的解決方案,并將其應用于新興自動駕駛領域所不可或缺的前提條件。

    SmartMesh全面應對無線傳感器網絡應用挑戰

    隨著物聯網的應用的普及,無線傳感器網絡因為部署成本低、部署便捷、運營成本低,在日常生活、工業制造、環境監測等眾多領域獲得廣泛應用。無線傳感器網絡需要更穩定可靠以確保各種環境下的穩定通信,要求更低功耗以降低頻繁更換電池的成本,具備加密、身份驗證和消息完整性檢查等功能以確保無線通信信息安全,以及較高的網絡節點連接容量以能支持應用環境中多節點連接需求等。

    ADI推出的經過大量應用驗證的SmartMesh?嵌入式無線傳感器網絡就提供了一個全面滿足這些需求的解決方案,可實現 >99.999% 的數據可靠性和 >10 年的電池壽命,使得在最具挑戰性的環境中部署無線傳感器網絡變得實際可行。更多的特性包括:

    ?苛刻的射頻環境,具有大量金屬和混凝土結構,包括工廠、數據中心、商業樓宇監控、橋梁、隧道;

    ?大區域網絡,例如街道停車應用、跨越多個城市街區的智能街道照明網絡、商業灌溉;

    ?密集部署,其中數千個節點在彼此的無線電射程內工作,例如數據中心、公共設施規模的太陽場;

    ?運動車輛上的網絡,包括軌道車輛、貨物集裝箱、半卡車或飛機;

    ?長擴展網絡,包括管道、礦井、隧道、橋梁、柵欄線和智能街道照明;

    ?遠程監控,其中所有節點都必須通過電池或能量收集進行供電,例如油田、農業或環境監控。

    SmartMesh網絡由高度可擴展的自成形多躍點節點網格和網絡管理器構成,這些節點稱為智能微塵,用于收集和中繼數據,網絡管理器用于監控和管理網絡性能和安全,并與主機應用程序交換數據。

    SmartMesh智能微塵和管理器是完整的無線傳感器網絡解決方案。SmartMesh 將時間同步的通道跳躍鏈接層與基于 ADI Eterna? 片內系統技術的硬件結合在一起以實現完整的無線網絡解決方案,該解決方案:

    ?在最具挑戰性的射頻環境中具有 >99.999% 的數據可靠性;

    ?具有 >10 年電池壽命,可以在成本最低條件下將傳感器放在任何位置;

    ?具有加密、身份驗證和消息完整性檢查功能,保證網絡安全;

    ?是完整的無線網狀網絡解決方案,不需要進行網絡堆棧開發。

    如何應對5G測試測量挑戰?

    以5G為代表的新興射頻微波標準不斷涌現,這些不斷演進的標準、復雜技術、更廣泛的頻譜范圍,前所未有的測試測量規范將對測試系統設計帶來了機遇和挑戰。作為擁有深厚的領域知識和專業知識的合作伙伴,ADI基于業界領先的完整射頻微波信號鏈,幫助客戶規劃和構建高性能的測試和測量設備,在推動5G等無線通信技術部署上發揮了積極作用。

    ADI提供各種滿足通信測試設備需求的解決方案,例如高速轉換器具有實現最新技術的寬帶寬發射和接收通道所需的性能,高性能 PLL、正交調制器和解調器、寬帶混頻器、寬帶開關和衰減器都具有卓越的性能,為最高性能的通信測試解決方案奠定了硬件基礎。再加上最完整的收發器、數據轉換器和 RF 組件系列,所有必需的信號鏈元件都可以從ADI獲得一站式支持。

    ADI擁有市場上最全面的產品組合,可用于應對5G ET&M挑戰。例如,通過與ADI合作:Keysight成為首家5G RF測試用例通過行業驗證的公司,使其UXM 5G可用于5G手機型式批準;NI第二代向量信號收發器 (VST)可以顯著加快 5G 原型設計和測試開發的速度,而ADI提供的 100 多款元件為第二代 VST 性能的大幅提升以及外形尺寸的縮小提供了有力支撐;R&S?SMW200A矢量信號發生器和R&S?FSW信號與頻譜分析儀兩款儀器旨在通過生成和分析高達2 GHz的寬調制帶寬毫米波信號來應對5G挑戰,遠遠超出終端設備所要求的噪聲等級,兩款產品均使用ADI公司的數據轉換器和RF器件。


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