射频系统设计
背 景
5G通信中,对于射频系统全链路,封装键合线的寄生电感、C4bump的焊盘、及封装与PCB衔接处的焊盘和焊球、走线阻抗等,都对射频无源指标有着明显的影响,寄生电感、电容的过大,都会导致阻抗偏离,即使通过匹配电路将阻抗修正,但也会牺牲系统一定的带宽和带内平坦度。5G毫米波工作频率相比Sub-6G高出好几倍,走线寄生参数对射频性能影响尤其突出,导致PCB微带走线搭建的射频电路效果会比理论计算的有不少偏差。5G通信产品为了满足高吞吐量需求,需支持多频段组合,使得产品射频系统架构越趋复杂,要调试的匹配元件数量翻倍增长,且PCB走线更加密集,使走线的阻抗连续性及隔离度成为了PCB layout风险点。另外PCB回板后,工程师需求进行大量的调试工作,人力成本投入更大,研发调试周期更长。
方 案
芯和半导体射频解决方案主要包括片上射频与高速无源提取工具IRIS、PDK建模与验证工具iModeler、以及射频系统设计工具XDS等。
IRIS支持RFIC设计的片上无源建模和仿真。凭借加速的3D EM求解器,先进工艺支持以及与Virtuoso的无缝集成,能帮助RFIC设计人员实现首次设计即能成功的硅上体验。
iModeler内嵌各种RF及高速无源器件模板。采用高精度加速的EM求解器结合神经网络训练的算法,能快速建立基于特定工艺的PDK版图及等效电路的参数化模型。
XDS提供全方位的射频系统解决方案,从芯片到封装再到PCB。它支持整个全链路及跨尺度模型的EM抽取,内置级联算法及spice仿真器,具备场路协同仿真功能,加上各种高阶分析,使你能直接根据系统指标从系统层面进行设计迭代,从而掌控整个设计。XDS还内置各种射频器件及行为级模型,包括对第三方器件库的管理,使您在射频系统设计上更加得心应手。