|5G 毫米波技术展现超凡能力，为多个行业带来新希望( 二 )
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传统上 ， 防务公司的电子战系统运行于2 GHz至18 GHz之间 ， 涵盖S波段、C波段、X波段和Ku波段的雷达 。 随着威胁的距离增加 ， 进行侦听的电子设备也将增加 ， 直至最终消除威胁 。 我们可以看到 ， 工作在28 GHz和39 GHz频率的5G设备接近于用于导弹制导的现有Ka频段 。 因此 ， 对电子战系统的新要求将扩展到可覆盖从24 GHz到44 GHz的5G频率范围 ， 并且在这些频率上将有更多电子手段可考虑用于军事战场 。 通常 ， 电子战的主要作用是侦听威胁 ， 然后以电子方式干扰威胁 ， 同时不被发现 。 由于威胁可能来自各种不同的频率 ， 因此侦听设备（后面紧接着的是干扰设备）需要具备宽工作频段 。
在防务应用中采用多年的关键技术已经成为5G电信的理想技术 。 相控阵天线技术非常适合5G应用 ， 它的多个特性对防务行业也很有价值 。 这些关键属性包括传输多个数据流或辐射图的能力 。 在防务应用中 ， 这使得战斗机能够一次跟踪多个目标 ， 而在5G电信中 ， 它可以一次将数据传输给多个用户 。 同样 ， 防务应用需要可将能量对准一个方向的波束 ， 从而降低被拦截或干扰的可能性 。 电信能够更高效地将信息定向发送给用户 ， 从而消耗更低的功耗 。
几乎立即完成波束重新定位的能力让两种应用都能受益 。 深受电信和防务行业青睐的许多其他优势使该技术颇具吸引力 。
5G对IC的影响
当今世界非常依赖于移动通信 。 支持5G蜂窝基础设施的先进技术对于许多电信设备提供商及其基于IC的供应链（如图2所示）而言 ， 是一个重要的增长领域 。 这一巨大的增长机会催生了数百万甚至数十亿美元的投资 ， 以实现下一代产品 。 构成这些系统的核心元件是通过网络路由数据的IC 。 我们可以看到 ， IC供应链的各个方面都在改变和发展（如图2所示） 。 我们看到 ， 从这些产品可用的晶圆制造工艺到最终测试解决方案 ， 支持这些产品的技术都发生了重大的创新 。
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提供晶圆制造服务的众多半导体代工厂为IC创造了基础材料 ， 并不断创新 。 许多代工厂已经开发出新的工艺技术来参与竞争并实现5G新技术 。 这种改进的示例之一是转向比电子束光刻更具成本效益的光学光刻 。 另一个优势是可以将新功能集成到单个工艺节点中 ， 以在价格敏感的市场中参与竞争 。
随着新工艺技术的推出 ， IC设计也在不断演进 。 通过在单个工艺节点中提供新功能 ， IC设计人员能够将某些功能组合到一个产品中 ， 或者从核心晶体管中提取比以前更高的性能 。 这些趋势最终导致芯片的集成度提高 ， 并且更易于部署 。 随着向毫米波频率的扩展 ， 具有吸引力的还包括能够利用低成本封装的优势 ， 使装配更加容易 。 毫米波频率下的传统防务装配方式是芯片-引线互连装配法 ， 即转换成小型金属外壳 ， 芯片之间采用引线相互键合 。 这并不是一种大批量装配方法 ， 并且通常比表面贴装技术更贵 。 过去几年一直采用此方法的主要原因是尺寸限制 。 但是 ， 随着在更小封装中实现更高集成度和更高的性能 ， 表面贴装更具吸引力 。
对于在28 GHz和39 GHz下的相控阵天线及其IC ， OTA测试等测试解决方案已经成为现实 。 以前 ， 要测试相控阵天线 ， 通常需要一个大的电波暗室 ， 它不仅难以构造且价格昂贵 。 现在 ， 这些测试解决方案变得更为经济、更小型化并且现成可用 ， 从而导致可以提供完整天线解决方案 ， 而无需花费大量投资来测量最终产品的供应商数量大大增加 。 相控阵天线已经从主要用于防务公司和大学的探索性技术转变为主流技术 。 它不仅让旨在抓住5G机遇的电信公司能够利用这一新技术 ， 而且还能更好地防御新兴防务威胁 。 现在 ， 标准仪器供应商提供的精确测量技术可以更快地解决经验不足的天线工程师之前面临的挑战 。
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