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面向 5G 通信基站用氮化镓基射频器件
(一)项目背景 当前以硅、砷化镓为代表的第一和二代半导体接近其物理极限,以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。氮化镓(GaN)特别适合制作高频、高效、高温、高压的大功率微波器件,是下一代通信、雷达、制导等电子装备向更大功率、更高频率、更小体积和抗恶劣环境(高温抗辐照)方向发展的关键技术。 目前氮化镓基射频器件已接近于商用,需解决从走出实验室到小量中试的最后“1 公里”,重点攻克其在可靠性工艺和量产稳定性的瓶颈。 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。 半导体作为信息时代的“粮食”,将成为 5G 基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等“新基建”七大领域发展的支柱性产业。而氮化镓为代表的宽禁带半导体先进电子器件,凭借其高效、高压、高温等优势,将在“新基建”中大放异彩,可以弥补传统半导体器件的技术瓶颈,满足更高性能器件要求。 (二)项目简介 5G 要求更高的数据传输速率,发射机的效率会出现指数级的下降。这种下降可以使用包络跟踪技术来修复,该技术已经在较新的 4G/LTE 基站以及蜂窝电话中采用。基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用 GaN 技术才能实现。诸如 GaN 助力运营商和基站 OEM 等实现了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大规模 MIMO 的目标。 GaN 可以说为 5Gsub-6-GHz 大规模 MIMO 基站应用提供了众多优势:1、在 3.5GHz 及以上频率下表现良好,对比其他产品优势明显。2、GaN 的特性能转化为高输出功率,宽带宽和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 输出功率下的平均效率达到 50%至 60%,明显降低了发射功耗。3、在高频和宽带宽下的效率意味着大规模 MIMO 系统可以更紧凑。4、可在较高的工作温度下可靠运行,这意味着它可以使用更小的散热器。 根据 Strategy Analytics 的数据,预计 5G 移动连接将从 2019 年的 500 万增长到 2023 年的近 6 亿。所以需求还将不断上涨。 根据Strategy Analytics的数据,预计5G移动连接将从2019年的500万增长到2023年的近6亿。所以需求还将不断上涨。 Efficient Power Conversion 的首席执行官兼联合创始人Alex Lidow 讨论5G时也说道:“基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用GaN技术才能实现。根据Yole Development公司发布的2018年度报告数据显示,随着全球整体数据流量的激增,我国5G产业将迎来大规模的需求增长。预计到2022年,我国5G基站规模将达到千亿市场,5G基站数量将达百万个。所以未来氮化镓基射频器件是5G通信基站收发端的核心。 氮化镓基射频器件是华为和中兴发展 5G 通信产业的核心器件,西安电子科技大学氮化镓射频器件研究团队自 2016 年起就与华为西安研究所、中兴西安研究所等国内主流5G通信公司协同攻关开展氮化镓基射频器件的研究,目前承担的流片服务项目合计约 500 万元。 2017 年,西安电子科技大学与西安市高新区、西电电气集团等联合成立“陕西半导体先导技术中心”,中心致力于推动陕西第三代半导体产业发展,促进以氮化镓为代表的射频器件、功率器件等加速产业化,2019 年团队向陕西半导体先导技术中心转让专利 35 项,作价 2000 万元,双方正在联合推进搭建第三代半导体中试平台,平台将会立足西安,服务全国,提升氮化镓基射频器件量产工艺可靠性,实现相关技术成果转化。 (三)关键技术 本项目由西安电子科技大学作为技术攻关的主要单位,制定技术路线,保障国家重大科技专项“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移动通信 GaN 芯片可靠性机理研究”研究,与华为和中兴联合开展工程合作项目实施,加快解决器件工艺可靠性工程问题,重点开展氮化镓微波功率与太赫兹器件工程技术研究,突破高性能低缺陷外延材料生长、高效率高可靠氮化镓微波功率器件工艺技术等关键瓶颈问题,协助规模量产高效率 S-Ku 波段典型氮化镓功率器件和模块、5G 基站核心射频模块。
西安电子科技大学 2023-07-12
RFID物联网教学实验超高频读写器
产品详细介绍超高频远距离一体机 远距离一体化读写器:FR6011A 本产品具有多协议兼容、一体化设计、读取速率快、多标签识读、防水型外观设计等优点,可广泛的应用于各种RFID系统中,典型的应用场合有: 物流和仓储管理:物品流动与仓储管理以及邮件、包裹、运输行李等的流动管理; 智能停车场管理:停车场的管理与收费自动化; 生产线管理:生产工序定点的识别; 产品防伪检测:利用标签内存储器写保护功能,对产品真伪进行鉴别; 其它领域:在俱乐部管理、图书馆、学生学籍、消费管理、考勤管理、就餐管理、泳池管理等系统都得到了广泛的使用。 性能指标 支持的协议 ISO18000-6B,ISO18000-6C(EPC GEN2) 工作方式 广谱跳频(FHSS) 读卡速度 由软件设置,单卡平均读取时每64bits小于10ms 射频功率 0~30dBm,软件可调 读卡方式 定时自动读卡和外触发控制读卡,由软件设置 工作温度 -20℃~+80℃ 输入接口 触发输入一组 读卡距离 大于12 m 天  线 内置线极化天线,增益12dBi 读卡提示 蜂鸣器 供电电源 220V交流转+9V直流电源(配电源适配器) 功  耗 最大功率不大于4W 外形尺寸 440mm×440mm×50mm 重  量 2 Kg 工作频率 国标(920~925MHz)、美标(902~928MHz)或定制其它频段 输出接口 Wiegand,RS485,RS232,支持Wiegand26、Wiegand34、Syris485等格式可由配套软件设置;RJ45(网口)
泰格瑞德科技有限公司 2021-08-23
超大功率硅基射频LDMOS晶体管设计技术
大功率射频LDMOS器件以其线性度好、增益高、输出功率大、热稳定性好、效率高、宽带匹配性能好、价格低廉等方面的优势已经成为基站、广播电视发射机、航空电子、雷达等领域等应用最广泛的射频功率器件。 本团队利用优化的法拉第屏蔽罩结构和版图布局技术,基于国内8英吋工艺技术平台,研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件(图1),能够提供完整的RF LDMOS器件的设计与研制方案。目前已制作出频率0.5GHz,输出功率>500W,功率增益>18dB、漏极效率>50%的单芯片RF LDMOS 器件;频率1.2GHz,输出功率>600W,功率增益>20dB、漏极效率>40%的L波段RF LDMOS 器件;频率3.1GHz,输出功率>80W,功率增益>10dB、漏极效率>35%的单芯片S波段RF LDMOS 器件(图2)。 (a) (b) 图1 RF LDMOS器件:(a)晶圆显微照片 (b)封装器件 a b c 图2 RF LDMOS器件功率测试曲线:(a)P波段 (b) L波段 (c) S波段
电子科技大学 2021-04-10
超大功率硅基射频LDMOS晶体管设计技术
本团队利用优化的法拉第屏蔽罩结构和版图布局技术,基于国内8英吋工艺技术平台,研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件,能够提供完整的RF LDMOS器件的设计与研制方案。
电子科技大学 2021-04-10
基于 QPSK 信号调制的射频水印嵌入和提取方法及系统
本发明公开了一种基于 QPSK 信号调制的射频水印嵌入和提取 方法,方法包括以下步骤:射频水印信号嵌入步骤:将水印信号转化 为水印码元序列并和分段后的载体码元序列根据各自的信号幅度进行 叠加,叠加后进行 QPSK 调制发射;射频信号的解调步骤:将收到的 QPSK 信号进过降频、归一化处理得到的信号对比标准星座图,得到 载体码元;射频水印信号提取步骤:将归一化采样信号与载体码元的 差值作为水印提取的原始数据,从此数据中解调出水印实部和虚部的 两路水印,在通过符号函数判决水印结果。本发明还提供了实现上述 方法的系统。本发明通过在底层的物理信号中添加射频水印信号,丰 富了数字水印隐藏方法。
华中科技大学 2021-04-11
射频集成电路与系统以及数模混合集成电路
具有有源电感结构的前馈共栅跨阻放大器电路,双负反馈前馈共栅差分结构跨阻放大器电路
东南大学 2021-04-13
一种可控增益的射频功率放大器
本实用新型属于通信设备应用技术领域,尤其涉及一种可控增益的射频功率放大器,包括信号输入、 信号输出、50Ω 功率负载和电源模块,还包括信号输入依次连接的高通滤波器、固定增益放大模块、可 控增益放大模块 1、底通滤波器、可控增益放大模块 2 和功率放大模块,分别与可控增益放大模块 1 和 可控增益放大模块 2 连接的增益控制电压产生模块,与增益控制电压产生模块连接的单片机,与单片机 连接的数字控制模块;电源模块分别与固定增益放大模块、可控增益放大
武汉大学 2021-04-14
美术教室灯LED读写灯led教室灯护眼灯
微晶超薄防眩嵌装教室灯 项目 星奥全护眼LED教室灯 国家标准GB7793-2010 功率36w 参数 中小学学校教室采光和照明卫生标准 教室照度(E) 417LX 优于国标 ≥300LX 教室照度均匀度(Uo) 0.8 专业照明设计 ≥0.7 黑白照度(E) 639.3LX 优于国标 ≥500LX 黑板照度均匀度(Uo) 0.81 专业照明设计 ≥0.8 眩光(UGR) 15.9 无眩光危害 <19 光频闪(波动深度) ≤3.2% 无光频闪危害 —— 显色指数 ≥90 色彩还原能力强 ≥80 色温(Tc) 4500K/5500k(可定制) 光线柔和 3300K-5500K 使用寿命 质保三年 寿命长 —— 总功率(P) 450W 消耗功率低 —— 年耗电量(Q) 720度 耗电量低 ——
长沙星奥照明有限公司 2021-08-23
一种基于射频与常压辉光放电的四管道异性型聚酯纤维面料表面功能化改性设备及方法
本发明公开了一种基于射频与常压辉光放电等离子体的四管道异性型聚酯纤维面料表面功能化改性设备及方法,属于纺织材料改性技术领域。设备由射频等离子体反应器和常压辉光放电反应器组成,其中射频等离子体反应器包括平行板电极、气体注入管道、中央控制系统;常压辉光放电等离子体反应器配备针极电极、PID温控模块及气体混合系统。通过双反应器协同作用,结合多通道气体精准注入与智能控制,实现阻燃、抗菌、疏水多功能改性。方法包括预处理清洁、氩气活化表面、接枝阻燃单体、氦气交联强化、CF<subgt;4</subgt;疏水处理、抗菌剂接枝及后处理。本发明突破传统工艺局限,解决功能单一、均匀性差及耐久性低的问题,适用于高温工作防护服、医用纺织品等领域。
南京工业大学 2021-01-12
设备状态检修及风险预警
改变设备定期检修的错位现象(该检修的不检修,不该检修的使劲检修),实时采集现场设备运行数据及工况数据,以AI模型评价设备状态并预警未来风险,实现精准检修,节省成本并提高安全性,保障生产线满足生产机交货需求,减少零部件储备量。
重庆邮电大学 2025-02-21
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