高可靠性RF技术服务于无线和RFID市场

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  近几年,无论是手机代表的无线移动网络及其基础设施,还是以蓝牙(Bluetooth)、无线局域网(WLAN)、Zigbee等长、短距离的无线通信技术,或者是WiMax、RFID等面向特定应用的专门技术,给人们带来了种种方便,也在悄悄改变着产业的格局。作为各种无线技术基础的RF技术,也在不断吸纳新技术、新设计,以满足系统对于更大数据传输量、更低的功耗和成本要求、更苛刻的信号可靠性要求等挑战。从另一侧面看,由于RF技术固有的较高门坎,并非一些新手力所能及,虽然半导体产业链以厂商数量众多著称,但RF技术供应商则相对较少。
  WJ通讯公司成立于1957,当时的名称是Watkins-Johnson公司,总部设在美国加利尼亚州圣荷西,并有制造厂设在加利尼亚州Milpitas,目前已经取得了IS09001证书。在2004财政年度,公司的销售额为三千万美元。WJ通讯公司是一家从事射频解决办法的全球性设计公司和供应商,公司的产品用于无线基础设备(包括无线小信号应用、无线功率放大器以及WiMax等应用)和射频识别(RFID)读出设备市场。公司每年的销售额大概是5000万美元左右,在亚洲的销售额占公司总销售额的50%左右,主要集中在中国和韩国。
  WJ通讯公司行政总监、公司总裁BruceDiamond介绍说:“作为一家RF解决方案供应商,WJ通讯公司认为四个方面特质的结合体现了当今半导体技术和市场的需求发展趋势:可靠性、高性能、低成本和系统知识。在可靠性方面,以基站解决方案为例,如果手机出现故障,受影响的只是一个客户。但由于基站信号不好导致用户通话质量收到影响,甚至出现基站故障导致大面积用户终止服务,这对于客户是一个致命打击。在性能方面,如果想在市场中赢得主动,必须在RF产品的线性度、功率水平等性能方面有独到之处。而成本或者性价比则是产业的永恒主题。中国大陆的通讯设备厂商尤其对于全球电子产业的发展方向产生了巨大冲击,不仅设定了新的价位点,更在性能方面有了进一步提升。”他补充说,华为公司据称已经有一半以上的销售额来自海外,这种模式更需要在终端设备的可靠性、高性能和低成本等方面综合考虑,下更大工夫。而对于系统应用的理解,WJ通讯公司在发展的初期主要是在系统设备方面,后来才逐渐扩展到半导体芯片领域,这种对于终端设备的系统应用理解在我们开发新产品和为客户提供必要的支持等方面提供了很大帮助。
  就RFID技术而言,虽然它仍是一种新兴技术,但在仓储和零售业应用潜力巨大,可以大幅度提高企业生产效率和市场竞争力。WJ通讯公司推出的第二代UHF射频识别读码器组件MPR7020,用于中国市场,它采用的芯片设计架构可以很方便地从一种标准转换成为另一种标准。据称MPR7020目前是尺寸最小的射频识别读码器,它采用Ⅱ型PCMCIA卡封装,使用串行接口,可以很容易地纳入手机、打印机、叉车升降机读码器、门户读码器以及其移动设备中,实现最优的射频识别功能。
  在RFID市场,WJ通讯公司专注于读码器产品的设计,BruceDiamond介绍说,我们从客户那里得到的反馈是,WJ通讯公司帮助设计的读码器具有更高的读码率(htrate)。其原因在于,WJ通讯公司拥有读码器产品方面的系统专长,因此在电路板设计、系统屏蔽防护以及其他模块的设置等方面更加合理。不仅如此,WJ通讯公司也拥有信号处理方面的专长,可以更好地改善系统的信噪比,确信读码器正在读取的标签正确无误;WJ通讯公司拥有天线方面的专长,可以使天线与系统其它部分完美无缺地结合在一起,而这一点正是许多公司所不具备的。
  Bruce Diamond说:“我们开始看到,射频识别在亚洲得到采用,其中包括中国。到2009年预计射频识别市场将超过6亿美元。WJ通讯公司将支持主要的射频识别整机制造商、VAR以及系统集成商。多协议MPR7020支持第二代标签,支持多阅读器环境(MRE)模式,为整机制造商和系统集成商提供了一个优异的读码器平台,便于设计最好的、可以扩展和缩小的高性能射频识别解决办法。”
  功率为1.0瓦的MPR7020读码器组件的频率为中国的UHF频带(917至922MHz),它包含射频电路、数字电路以及固件,满足第1代EPC0级、EPC1级和0+Zuma以及IS018000-6C(UHFGen2)国际标准的要求。MPR7020充分利用普通的11型PCMCIA封装,采用3.3VCMOS电平的串行通讯。该产品是设计成插入到Ⅱ型PCMCIA插座,用于有线串行通讯,并且通过WJ通讯公司提供的用户图形接口(GUl)程序运作。WJ通讯公司的MPR7020读码器组件很简单,但有功能强大的指令系统,可以很快地针对实际要求通过开放源DLL来建立应用程序。
  在无线移动基础设施方面,WJ通讯公司推出用于通用移动电讯系统(UMTS)的8W功率放大器AP512和用于分布控制系统(DCS)的8W功率放大器。这两种放大器的线性度很好,是用于CDMA和W-CDMA的理想功率放大器。对于CDMA和W-CDMA,很重要的一项要求是邻近频道功率比很小。这两种器件适合在移动基础设施中作为功率放大器,或者在中继站中作为功率输出级。这些放大器扩大了WJ通讯公司12V功率放大器产品的阵容。WJ通讯公司的12V功率大器产品还包括AP501、AP502、AP503和AP504一一这些都是4W的放大器。
  WJ通讯公司介绍说,AP512和AP513是用InGaPHBT技术制造的三级放大器,与5欧姆负载匹配,设计人员可以用这两种功率放大器,在功能和成本之间加以权衡,全面满足无线基础设备的需要。这些器件的邻近频道功率比/邻近频道泄漏比(ACPR/ACLR)极低,而且效率很高,适合用于要求很高的功率放大器。此外,它的偏置点可以调节,可以从AB类放大调节为B类放大。因此设计人员可以针对具体的要求对性能进行优化。这两种器件包含所有的偏置电路、热管理电路和匹配电路,因此可以很容易地用到具体的应用系统中。
  AP512是三级放大器,工作频率范围从2110到2170MHz,输出三阶截取点(1P3)为53dBm,功率增益为28dB,1dB压缩点(PldB)为39dBm。它使用尺寸为13 x 29 x 4.1 mm、凸缘安装的封装,符合Rolls的要求。接成AB类放大器时,它的工作电压为+12V,电流为1.72A。不需要负电压就可正常工作。
  AP513与AP512相似,但它的工作频率范围是从1805至1880MHz。它的输出三阶截取点(1P3)为50dBm,功率增益为30dB,1dB压缩点(PldB)为39dBm。它使用的封装与AP512是一样的。接成AB类放大器时,它的工作电压为+12V,电流为1.67A。
  这两种放大器的ACPR/ACLR性能极好。AP512作为驱动放大器使用时,它能够提供的W-CDMA功率输出为+28dBm,在偏移±5MHz时邻近频道泄漏比ACLR为56.5dBc。AP512作为输出放大器使用时,输出功率为+31dBm,而邻近频道泄漏比(ACLR)为—45dBc。AP513在接成驱动放大器时,它的CDMA2000(7载波系统)输出功率为+28dBm;在偏移±885KHz时邻近频道泄漏比(ACLR)为64dBc在接成输出放大器时,输出功率为+32dBm,邻近频道泄漏比(ACPR)为45dBc。这两种器件都可以用简单的+5V控制线实现断电模式。
  AP512和AP513使用WJ通讯公司高可靠性的InGaPHBT工艺制造,是针对无线基础设备的要求设计的。它们能够工作在40至+85℃的温度范围。AP512和AP513在+85℃时的无损坏平均时间(MTTF)达到1百万小时。这两种产品的ESD级别为1C级(按JEDEC标准JESD22-A114在人体模型上进行测试)。
  在谈到RF技术和公司的未来时,BruceDiamond认为,RF技术是系统设计的最关键部分之—,对于可靠性和性能要求都比较高。WJ通讯公司秉承几十年来服务干军事和国防工业的经验和专业技术,将继续注重产品的可靠性、高性能以及合理的成本,并以专业的终端系统知识服务于客户。谈到WJ通讯公司在中国的发展计划,BruceDiamond介绍,目前在上海和深圳设有办事处,在未来一年中,我们计划在中国大陆设立更多的研发和技术支持机构,以支持该地区快速增长的各种应用。
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