本文為《微波射頻技術(shù)》雜志特約稿件，由微波射頻網(wǎng)首發(fā)。
SiBEAM是 Google 最新 Project Soli 毫米波（mmWave）技術(shù)服務(wù)商。

1、摘要

隨著越來(lái)越多接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備試圖通過(guò)現(xiàn)有的有線和無(wú)線方式傳播海量的多媒體內(nèi)容，帶寬資源日趨緊張，而毫米波技術(shù)可提供相應(yīng)的解決方案以解除帶寬危機(jī)。集成千兆收發(fā)器的全新一代器件使用60GHz免執(zhí)照頻段，相比早已擁擠不堪的2.4GHz和5GHz免執(zhí)照頻段可提供更充裕的帶寬資源。上述器件憑借千兆級(jí)的吞吐量可提供目前少數(shù)最先進(jìn)的百兆級(jí)無(wú)線產(chǎn)品都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的更好服務(wù)。

多種類(lèi)型的應(yīng)用將得益于60GHz毫米波解決方案。這些應(yīng)用包括為家庭、辦公樓之間的傳統(tǒng)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)提升容量，用于增強(qiáng)無(wú)線數(shù)據(jù)和視頻流的傳輸。該技術(shù)也在用作無(wú)線接口替代消費(fèi)電子和移動(dòng)設(shè)備上的物理接口的應(yīng)用方面顯示出了光明的前景。使用上述短距離無(wú)線連接器取代常見(jiàn)的體積較大的物理接口，可防止水珠、潮濕、塵土以及其他環(huán)境因素可能對(duì)設(shè)備造成的損害，實(shí)現(xiàn)更輕薄、更耐用的產(chǎn)品。

為了滿足不斷變化的市場(chǎng)需求，制造商已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向毫米波技術(shù)。但制造商也要考慮相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，包括如何從各種新興的標(biāo)準(zhǔn)中選擇最合適的以及如何選擇最佳的技術(shù)合作伙伴幫助自己的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。本文將為讀者簡(jiǎn)要介紹制造商在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品以滿足帶寬不足的現(xiàn)狀時(shí)在技術(shù)、應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)方面將面臨的挑戰(zhàn)，幫助讀者探索各種可能性。

2、60GHz：引領(lǐng)下一次無(wú)線技術(shù)革命

Wi-Fi和藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)曾經(jīng)引領(lǐng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)革命，然而這些技術(shù)的迅速成功也伴隨著諸多問(wèn)題的困擾。Wi-Fi最開(kāi)始使用2.4GHz頻段，但市場(chǎng)對(duì)于Wi-Fi廣泛接受很快迫使Wi-Fi聯(lián)盟（Wi-Fi Alliance）進(jìn)一步制定新的Wi-Fi運(yùn)營(yíng)規(guī)范，使用面向全球的5 GHz免執(zhí)照頻段附近的一系列通道。得益于高效的5GHz無(wú)線協(xié)議以及無(wú)線架構(gòu)的穩(wěn)步發(fā)展，Wi-Fi滿足了筆記本電腦、平板電腦和其他移動(dòng)設(shè)備日益增長(zhǎng)的帶寬需求。

2.1.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）改變游戲規(guī)則

物聯(lián)網(wǎng)的興起為人們不斷帶來(lái)驚喜，數(shù)字電視、咖啡機(jī)以及電冰箱等智能設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)能夠接入互聯(lián)網(wǎng)。隨著無(wú)線互連設(shè)備的數(shù)量急劇增長(zhǎng)，隨之而來(lái)對(duì)于接入和容量日益增長(zhǎng)的需求將很快榨干現(xiàn)有無(wú)線頻段能夠提供的資源。這個(gè)問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，因?yàn)闊o(wú)線運(yùn)營(yíng)商將越來(lái)越多的多媒體流量從他們擁有執(zhí)照的頻段遷移至Wi-Fi可用的“免費(fèi)”頻段。

上述情況導(dǎo)致越來(lái)越多的產(chǎn)品和服務(wù)爭(zhēng)相接入同一個(gè)資源有限的頻段中，導(dǎo)致現(xiàn)在常用的ISM頻段很快就會(huì)達(dá)到超負(fù)荷的狀態(tài)。相關(guān)正在進(jìn)行中的技術(shù)改進(jìn)能夠使之緩解，但無(wú)法徹底解決網(wǎng)絡(luò)擁擠的問(wèn)題，特別是在公寓、辦公室、公共場(chǎng)所以及其他用戶密度很高的區(qū)域。

要解決網(wǎng)絡(luò)日趨擁擠的問(wèn)題，合理的解決方案是采用能夠在60GHz（毫米波）頻段上運(yùn)行的技術(shù)和產(chǎn)品，該頻段是FCC等監(jiān)管機(jī)構(gòu)為行業(yè)指定的免執(zhí)照頻段，擁有豐富的頻譜資源。憑借超過(guò)7GHz的頻段，細(xì)分至4條2.16GHz通道，這個(gè)新空間相比5GHz頻段可提供超過(guò)20倍的帶寬資源。

2.2.無(wú)線連接器 – 并不是一紙空談

60GHz毫米波技術(shù)還能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)工程師提供創(chuàng)新的解決方案來(lái)解決物理接口導(dǎo)致的惱人問(wèn)題。當(dāng)使用低功耗射頻與合適的天線，毫米波數(shù)據(jù)接口能夠?qū)崿F(xiàn)我們所說(shuō)的“無(wú)線連接器”，提供更加穩(wěn)定的短距離互連來(lái)實(shí)現(xiàn)替代現(xiàn)有物理接口的解決方案。實(shí)際上，SiBEAM已經(jīng)推出了一款無(wú)線連接器解決方案，展示了高達(dá)12Gbp/s（全雙工）的傳輸速率。如眾所周知的Snap技術(shù)，它可用于取代大多數(shù)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)和視頻接口，包括各種USB 2.0、USB 3.0、HDMI和DisplayPort接口。

無(wú)線連接器對(duì)于智能手機(jī)、平板電腦和運(yùn)動(dòng)相機(jī)等移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)特別有用，因?yàn)樗梢韵锢斫涌谶@一消費(fèi)者在每天的生活中都會(huì)頻繁使用并且最易發(fā)生故障的元件。除了為口袋里的線頭、汗水以及其他常見(jiàn)的臟東西提供一個(gè)入口，大多數(shù)物理接口也更容易在產(chǎn)品的電池或其他電子元器件壞掉之前率先損壞或者從PCB板脫落。消除物理接口這種開(kāi)放性接口所帶來(lái)的潛在隱患，可讓設(shè)計(jì)工程師實(shí)現(xiàn)“全方位防御”水珠、灰塵、泥土、濕氣以及偶爾打翻的咖啡的產(chǎn)品。

設(shè)計(jì)工程師使用無(wú)線連接器可實(shí)現(xiàn)輕薄、時(shí)尚的產(chǎn)品，反之，設(shè)計(jì)工程師就不得不讓產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)犧牲寶貴的空間為物理接口讓步，那么上述輕薄、時(shí)尚的產(chǎn)品也無(wú)從談起。現(xiàn)實(shí)情況中，物理接口儼然已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的絆腳石，制造商需要使出渾身解數(shù)來(lái)滿足平板電腦、手機(jī)和其他電子設(shè)備不斷往輕薄方向發(fā)展的需求。時(shí)至今日，物理接口仍然要占整個(gè)消費(fèi)電子設(shè)備將近一半的厚度。

圖1.無(wú)線連接器助力實(shí)現(xiàn)更輕薄、更快、更可靠的消費(fèi)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)

短距離無(wú)線連接器還可解決設(shè)計(jì)工程師每天都要面對(duì)的電磁干擾（EMI）問(wèn)題。電子信號(hào)在任何導(dǎo)體中傳輸時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，包括線纜和印刷電路板，但是在大多數(shù)設(shè)備中，物理接口是這些惱人的無(wú)線電“噪音”的最大來(lái)源。當(dāng)速率達(dá)到千兆級(jí)時(shí)，如何抑制接口產(chǎn)生的電磁干擾并防止其干擾其他無(wú)線功能，對(duì)于設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)成為了一項(xiàng)主要的系統(tǒng)級(jí)挑戰(zhàn)。該問(wèn)題將會(huì)增加系統(tǒng)整體開(kāi)發(fā)的工作量以及每件產(chǎn)品的單位成本。通過(guò)消除物理接口，許多系統(tǒng)級(jí)的電磁干擾問(wèn)題也將隨之消失。正如我們很快就能看到的，無(wú)線連接器解決方案，如SiBEAM的Snap技術(shù)可幫助設(shè)計(jì)工程師解放創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)更輕薄、功能更強(qiáng)的移動(dòng)電子產(chǎn)品，并延長(zhǎng)在現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境中的使用壽命。

3、應(yīng)用和市場(chǎng)機(jī)遇

免執(zhí)照60GHz頻段可提供千兆級(jí)的超高速數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)該頻段的廣泛應(yīng)用將能夠滿足在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)會(huì)產(chǎn)生的用戶需求。用于定義這些應(yīng)用的許多指導(dǎo)方針均基于毫米波無(wú)線電獨(dú)一無(wú)二的傳播特性。包括：

•   在毫米波頻率上，射頻信號(hào)的表現(xiàn)相比傳統(tǒng)無(wú)線電更像光線。所以，在該頻段上的早期應(yīng)用都限制為視距應(yīng)用。而現(xiàn)在情況大有不同，使用最新的創(chuàng)新技術(shù)如自適應(yīng)波束形成和波束控制實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用可為消費(fèi)者提供所期望的可靠的非視距應(yīng)用體驗(yàn)。

•   60GHz信號(hào)在空氣中傳播時(shí)會(huì)發(fā)生衰減，這個(gè)現(xiàn)象會(huì)大大限制其使用范圍。為了向消費(fèi)者提供他們所期望的無(wú)線互連體驗(yàn)，這個(gè)問(wèn)題必須得以解決，而這需要系統(tǒng)級(jí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及無(wú)線電和天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)能力。

•   此外，不同于2.4GHz和5GHz信號(hào)，60GHz射頻無(wú)法穿過(guò)大多數(shù)墻壁。這使得60GHz技術(shù)成為需要在同一個(gè)房間內(nèi)提供良好用戶體驗(yàn)的應(yīng)用的理想選擇。

乍看之下，這些問(wèn)題可能導(dǎo)致毫米波頻段的使用頗受限制，但實(shí)際上合理定義相關(guān)應(yīng)用恰恰能將這些短板變成了“特性”，為用戶和制造商提供獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。這些應(yīng)用可大致分為三類(lèi)，主要依據(jù)覆蓋范圍來(lái)定義。

3.1.千兆無(wú)線連接器

無(wú)線連接器，又稱(chēng)短距離數(shù)據(jù)鏈路（Close Proximity Data Link），可在最長(zhǎng)10mm的距離內(nèi)為消費(fèi)電子產(chǎn)品和電腦提供高帶寬I/O。采用SiBEAM的Snap無(wú)線技術(shù)可實(shí)現(xiàn)前景無(wú)限的毫米波接口。高數(shù)據(jù)吞吐量使其成為創(chuàng)建無(wú)線底座設(shè)備解決方案或設(shè)備間同步互連應(yīng)用的理想選擇。以12 Gb/s雙向無(wú)線吞吐量為亮點(diǎn)的Snap技術(shù)能夠完全替代USB、HDMI或DisplayPort接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和視頻的傳輸。Snap技術(shù)可與無(wú)線充電技術(shù)結(jié)合使用，幫助設(shè)計(jì)工程師真正實(shí)現(xiàn)沒(méi)有任何物理接口的設(shè)備（圖3）。

圖2.千兆無(wú)線連接器應(yīng)用

3.2.室內(nèi)無(wú)線互連

毫米波技術(shù)還可通過(guò)提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)實(shí)情況中，目前最適用于實(shí)現(xiàn)上述功能的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)之一是IEEE 802.11ad，即Wireless Gigabit，簡(jiǎn)稱(chēng)WiGig。該標(biāo)準(zhǔn)為運(yùn)行于60GHz頻段的802.11網(wǎng)絡(luò)定義了一個(gè)全新的物理層，致力于實(shí)現(xiàn)下一代Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)以減輕在2.4GHz和5.0GHz頻段可預(yù)見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)擁擠。

現(xiàn)有的802.11ad規(guī)范包含一個(gè)增強(qiáng)版的標(biāo)準(zhǔn)802.11媒體訪問(wèn)控制（Media Access Control, MAC）層，支持高達(dá)7Gb/s的數(shù)據(jù)速率。完善的標(biāo)準(zhǔn)已建立完畢，早期產(chǎn)品也已上市，同時(shí)802.11ad認(rèn)證項(xiàng)目正由Wi-Fi聯(lián)盟不斷推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)。

圖3.a)該實(shí)例說(shuō)明802.11ad標(biāo)準(zhǔn)如何將Wi-Fi擴(kuò)展至毫米波頻段

b)該實(shí)例說(shuō)明WirelessHD技術(shù)將如何在消費(fèi)電子產(chǎn)品間實(shí)現(xiàn)“等同于HDMI”的無(wú)線互連

當(dāng)使用基于IP的數(shù)據(jù)包協(xié)議傳輸視頻流的802.11ad標(biāo)準(zhǔn)剛剛建立和興起時(shí)，基于60GHz WirelessHD標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品已經(jīng)上市約10年了。WirelessHD標(biāo)準(zhǔn)用于在高清音頻/視頻設(shè)備間實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容的傳輸，如高清電視機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、個(gè)人電腦、移動(dòng)設(shè)備以及其他消費(fèi)電子產(chǎn)品，支持該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品能夠提供像使用線纜一樣近乎零延遲的1080p60全高清視頻和多聲道音效體驗(yàn)。WirelessHD技術(shù)的高吞吐量和低延遲特性是提供無(wú)線多媒體娛樂(lè)和高度互動(dòng)體驗(yàn)的無(wú)線游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的最佳選擇。WirelessHD無(wú)需電纜即可實(shí)現(xiàn)“等同于HDMI”的用戶體驗(yàn)，并使用7GHz通道支持最高28 Gb/s的數(shù)據(jù)速率，支持2D、3D格式以及4K視頻流。

得益于易于使用以及優(yōu)秀的性能，首批上市的WiHD筆記本電腦、智能手機(jī)、數(shù)字電視、視頻投影儀以及虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔（VR headset）廣受好評(píng)。舉個(gè)例子，樂(lè)視的MAX1智能手機(jī)已經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)獲得了肯定和人氣，很大程度上是由于其集成WiHD接口。在WiHD的幫助下，用戶能夠通過(guò)無(wú)線的方式將在MAX1上進(jìn)行的游戲、播放的電影或其他視頻內(nèi)容映射到視頻投影儀、LCD顯示屏或其他高清顯示屏上。如果用戶擁有的設(shè)備不支持WiHD，通過(guò)一些制造商推出的WiHD-HDMI適配器可同樣享受設(shè)置簡(jiǎn)單以及操作方便的無(wú)線互連。

802.11ad和WiHD標(biāo)準(zhǔn)均可通過(guò)發(fā)送器和接收器IC之間的波束形成和波束控制來(lái)彌補(bǔ)60GHz毫米波視距傳播的短板。網(wǎng)絡(luò)處理器和集成相控陣天線的射頻IC可提升信號(hào)的有效輻射功率并使得無(wú)線通信系統(tǒng)能夠選擇最佳的可用發(fā)送/接收路徑。對(duì)于WiHD來(lái)說(shuō)，該技術(shù)使得相關(guān)產(chǎn)品能夠支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、非視距（non-line-of-sight, NLOS）的無(wú)線互連，最遠(yuǎn)距離可達(dá)10米。

圖4.60GHz毫米波技術(shù)的有限覆蓋范圍和獨(dú)特的傳播特性可幫助多種標(biāo)準(zhǔn)在同一個(gè)家庭空間甚至是同一間房間內(nèi)和諧共存。

盡管WiHD和802.11ad支持不同的協(xié)議和應(yīng)用，但人們希望它們兩者能夠在同一個(gè)家庭空間甚至是同一房間內(nèi)和諧共存（圖4）。

3.3.室外千兆無(wú)線鏈路

毫米波技術(shù)還可在未來(lái)的回程基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用上扮演重要角色，包括下一代5G移動(dòng)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施、固定接入回程擴(kuò)展以及校園內(nèi)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，在這些應(yīng)用中，60GHz通道的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量以及高度優(yōu)化的射頻鏈路使其成為理想的“無(wú)線光纖”，用于替代現(xiàn)有的光纖回程應(yīng)用。

圖5.60GHz無(wú)線光纖使用情境

目前市場(chǎng)上各類(lèi)解決方案為占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額激烈競(jìng)爭(zhēng)，但現(xiàn)在的大多數(shù)系統(tǒng)都建立在IEEE開(kāi)發(fā)的IEEE 802.11ad標(biāo)準(zhǔn)上。除了上文中提到的室內(nèi)應(yīng)用之外，針對(duì)802.11標(biāo)準(zhǔn)的修改還包括在60GHz毫米波頻段支持長(zhǎng)距離鏈路（距離最長(zhǎng)可達(dá)500米）。這會(huì)使用為10米距離的室內(nèi)互連而開(kāi)發(fā)的相同的波束形成技術(shù)，以支持多種其他的使用情境，包括接入點(diǎn)連接以及室外回程鏈路。

4、實(shí)現(xiàn)策略

想要進(jìn)入新興的60GHz市場(chǎng)的企業(yè)必須懂得如何處理隨著這項(xiàng)新技術(shù)而來(lái)的許多錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題。本節(jié)將為您介紹毫米波技術(shù)領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。包括欠缺經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)工程師可能面臨的一些潛在風(fēng)險(xiǎn)、陷阱和技術(shù)上的死胡同等。與此同時(shí)，我們將分享克服這些挑戰(zhàn)的一些切實(shí)可行的策略。

4.1.全面考慮

采用CMOS制程：要實(shí)現(xiàn)贏得市場(chǎng)的產(chǎn)品，需要使用射頻集成電路（RFFIC）來(lái)降低裝配、測(cè)試和制造方面的成本。使用60GHz頻段的商用設(shè)備上市已經(jīng)有一段時(shí)間了，但是大多數(shù)RFIC制造商仍依靠特別的制程，如砷化鎵（Gallium-Arsenide, GaAs）或硅鍺（silicon-germanium, SiGe）制程，集成度非常有限并且很難降低成本。而更高的解決方案成本將會(huì)極大地限制小批量應(yīng)用市場(chǎng)的使用，從而進(jìn)一步阻礙了為客戶提供合理定價(jià)的可能性。

隨著可用于生產(chǎn)毫米波器件的商品級(jí)深亞微米CMOS制程的出現(xiàn)，這樣進(jìn)退兩難的困境已經(jīng)得以解決。由于不再需要那些特殊的半導(dǎo)體制程，CMOS RFIC現(xiàn)可將毫米波產(chǎn)品的成本控制在消費(fèi)電子市場(chǎng)能夠接受的程度。

5、你愿意使用現(xiàn)成的解決方案嗎？

只要有合適的商業(yè)化解決方案，那么它常常就是最佳的選擇，特別是對(duì)于早期進(jìn)入市場(chǎng)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)?，F(xiàn)有的RFIC能夠縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并且降低開(kāi)發(fā)成本，你可以將更多的資源用于實(shí)現(xiàn)那些使你的產(chǎn)品與眾不同的特性。

在采用現(xiàn)有的芯片/芯片組之前，下列事項(xiàng)值得考慮：

•   產(chǎn)品需要支持哪些主要的使用情境？室內(nèi)無(wú)線視頻？還是校園內(nèi)的千兆數(shù)據(jù)傳輸？或是需要以超快的速度短距離傳輸大量數(shù)據(jù)？使用情境決定采用哪種60GHz技術(shù)。

•   是否希望產(chǎn)品能夠與其他品牌的產(chǎn)品連接？換句話說(shuō)，你打算提供終端到終端的系統(tǒng)（封閉系統(tǒng)），還是必須要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，從而能夠與支持相同標(biāo)準(zhǔn)的其他品牌產(chǎn)品協(xié)同工作？

•   產(chǎn)品是由電池供電還是使用交流電？鏈路吞吐量、傳輸距離、天線設(shè)計(jì)和元器件選擇之間的權(quán)衡將基于可用的供電方式以及設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的產(chǎn)品使用時(shí)長(zhǎng)。

•   產(chǎn)品面臨哪些工業(yè)設(shè)計(jì)限制？任何無(wú)線設(shè)計(jì)都需要小心布局系統(tǒng)內(nèi)的射頻電路。而由于60GHz毫米波波長(zhǎng)很短，又帶來(lái)了額外的技術(shù)挑戰(zhàn)。在小尺寸的設(shè)備中，如智能手機(jī)，散熱和熱量管理也會(huì)提升設(shè)計(jì)復(fù)雜程度。

•   整體預(yù)算是多少？對(duì)于任何項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，成本將對(duì)選擇使用哪種技術(shù)產(chǎn)生重要影響。根據(jù)吞吐量、距離、尺寸和布局，不同的無(wú)線元器件和系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)將會(huì)決定最終的成本。

5.1.進(jìn)一步考慮

找到合適的合作伙伴：為了開(kāi)拓60GHz市場(chǎng)需要制定能夠贏得市場(chǎng)的戰(zhàn)略，這需要有經(jīng)驗(yàn)的合作伙伴，不僅要具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和客戶支持能力，還要能夠幫助客戶迅速捕捉市場(chǎng)機(jī)會(huì)。全球具備這樣的資質(zhì)的公司并不多，而SiBEAM正是這樣一家公司，在過(guò)去十年中已經(jīng)通過(guò)大規(guī)模CMOS晶圓廠大量生產(chǎn)了毫米波IC。

SiBEAM公司擁有一套完善的“專(zhuān)為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)”的體系，使其能夠方便地使用商品級(jí)深亞微米CMOS制程來(lái)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證產(chǎn)品。SiBEAM的成功部分可歸功于其為生產(chǎn)而制定的成熟的閉環(huán)設(shè)計(jì)流程，在該流程中，使用在CMOS制程流程中收集到的數(shù)據(jù)作為生成器件生產(chǎn)測(cè)試向量的輸入數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)測(cè)試中，基于上述高精度的測(cè)試向量生成的結(jié)果將為設(shè)計(jì)工程師提供反饋，這樣他們就可以調(diào)整設(shè)計(jì)，優(yōu)化成品良率和性能。

圖6.SiBEAM的集成設(shè)計(jì)/制造體系的前半部分采用由用于器件制造的特定CMOS制程的實(shí)際特性生成的測(cè)試向量。

憑借在毫米波射頻領(lǐng)域十多年的深厚經(jīng)驗(yàn)，SiBEAM擁有經(jīng)驗(yàn)證的生產(chǎn)體系，已經(jīng)在多種半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)上使用。該體系能夠適用于不同制造設(shè)施采用的不同制程節(jié)點(diǎn)。

與SiBEAM成為合作伙伴的另一項(xiàng)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是SiBEAM的開(kāi)發(fā)流程以客戶為中心。公司提供“從開(kāi)始合作到硬件實(shí)現(xiàn)”的全方位支持，貫穿設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和部署的每一個(gè)環(huán)節(jié)，如：

•   與射頻有關(guān)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括為實(shí)現(xiàn)最佳性能所需的射頻元件的布局和集成。
•   熱量管理規(guī)劃–散熱（氣流、散熱路徑等）
•   封裝和實(shí)現(xiàn)
•   合規(guī)性測(cè)試
•   FCC條款15B – 非故意排放（EMI）
•   FCC 條款15C – 故意排放

6、總結(jié)

隨著2.4GHz和5GHz ISM頻段的容量趨向于飽和，免執(zhí)照的毫米波頻段提供了市場(chǎng)急需的開(kāi)放頻段，為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的容量和接入提供了新的空間。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)建立，可用于定義室內(nèi)Wi-Fi服務(wù)和室外點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的長(zhǎng)距離回程鏈路以及“最后一哩”的移動(dòng)設(shè)備接入應(yīng)用。毫米波技術(shù)也為實(shí)現(xiàn)超短距離的“無(wú)線連接器”奠定了基礎(chǔ)，可消除傳統(tǒng)物理接口帶來(lái)的耐用性、電磁干擾和工業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題。

通過(guò)先進(jìn)的CMOS技術(shù)，使用更加經(jīng)濟(jì)的方式發(fā)掘60GHz頻段應(yīng)用的潛力正逐漸成為現(xiàn)實(shí)，不過(guò)同時(shí)也會(huì)面臨諸多嚴(yán)峻的工程挑戰(zhàn)。盡管可以采用現(xiàn)成的元器件，但是射頻元件的布局和集成、封裝、散熱設(shè)計(jì)和測(cè)試問(wèn)題還是需要大量的內(nèi)部專(zhuān)業(yè)人員加以解決，或者需要尋求經(jīng)驗(yàn)豐富的合作伙伴的幫助。隨著五代CMOS毫米波器件的先后面世，并憑借完善的“為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)”的體系，SiBEAM是助你解決千兆無(wú)線網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)的最佳合作伙伴。

7、參考文獻(xiàn)

•  Wikipedia entries on IEEE 802.11ad
http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ad
and
http://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_Gigabit_Alliance
 
•  Wikipedia entry on IEEE 802.11ay
http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IEEE_802.11ay
 
•  "IEEE 802.11ad Microwave Wi-Fi / WiGig Tutorial" – Radio-Electronics.com
http://www.radio-electronics.com/info/wireless/wi-fi/ieee-802-11ad-microwave.php
 
•  "SiBEAM Snap And WiGig Wave Goodbye To Physical Connectors," Matt Humrick, March 4, 2015 Tom's Hardware Page
http://www.tomshardware.com/news/sibeam-snap-60ghz-wireless,28636.html
 
•  "WiGig Alliance to consolidate activities in Wi-Fi Alliance," Dong Ngo, January 3, 2013
http://www.cnet.com/news/wigig-alliance-to-consolidate-activities-in-wi-fi-alliance/

本文為《微波射頻技術(shù)》雜志特約稿件，由微波射頻網(wǎng)首發(fā)。