① 射频前端模组，看这一篇就够了
姓名：刘轩 学号：19020100412 学院：电子工程学院
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【嵌牛导读】射频前端模组技术介绍
【嵌牛鼻子】射频前端 滤波器
【嵌牛提问】中国企业如何克服“拿来主义”，快速迭代发展？
【嵌牛正文】
射频前端(RFFE, Radio Frequency Front-End)芯片是实现手机及各类移动终端通信功能的核心元器件，全球市场超过百亿美金级别。过去10年本土手机的全面崛起，为本土射频前端产业的发展奠定了坚实的产业基础；而5G在中国的率先商用化，以及全球贸易环境的变化，又给本土射频行业加了两捆柴火。射频前端芯片产业在我国也已经有了15年以上的发展历史，创新和创业活动非常活跃，各类企业数十家，也是市场和资本高度关注的领域。本文作者有幸在射频芯片行业从业11年，从2G时代做到今天的5G，也在外企、民企、国企都工作过，直接开发并大量量产过射频的每一类型产品。这篇文章总结了作者与一些行业朋友近些年的讨论，尝试对射频模组产品的技术市场及商业逻辑进行梳理。同时，本土射频发展了十余年，竞争是行业主线，合作与友谊是非常稀缺的资源。本文将会重点分享“模组化”的相关知识，也是希望更多的本土厂商去通过“合作”分享模组化的巨大机遇。
引言
根据魏少军教授在“2020全球CEO峰会”的《人间正道是沧桑-关于大变局下的战略定力》主题演讲，统计得出对中国市场依赖度最高（依营收占比计算）的美国公司，如下图。我们可以看到SKYWORKS、Qualcomm、Qorvo、Broadcom这四家美国射频巨头（其中SKYWORKS和Qorvo以射频业务为主；Qualcomm和Broadcom包含了射频业务）恰好占据了排行榜前4名。
射频前端的国际情况
射频前端技术主要集中在滤波器(Filter)、功率放大器(PA, Power Amplifier)、低噪声放大器(Low Noise Amplifier)、开关（RF Switch）。目前全球射频市场由引言提到的四家美国射频公司Skyworks、Qualcomm、Qorvo、Broadcom与日本Murata这五大射频巨头寡占。
五家射频巨头在PA与LNA等市场占有率超过九成。滤波器方面，则分为声表面波(SAW, Surface Acoustic Wave)与体表面波(BAW, Bulk Acoustic Wave)滤波两种主要技术。目前，SAW滤波器市场由Murata占据一半，Skyworks约10%，Qorvo约4%，其余则被太阳诱电、TDK等大厂瓜分。BAW滤波器的市场则由美国企业占据9成市场。
由此可见，射频前端是巨大的市场，能容纳5家国际巨头持续发展。国际巨头的技术跨度大，模组化能力强；模组化产品是国际竞争的主赛道。每家巨头都拥有BAW技术或其替代方案。
射频前端的国内情况
关于射频前端的国内情况有很多文章都曾提到，这里不赘述，只给几个共识比较多的结论：
1.本土公司普遍以分立器件为主要方向；分立器件是当前本土竞争的主赛道。2.本土公司缺乏先进滤波器技术及产品，模组化能力普遍不强。
5G模组化挑战及机遇的来源
PCB布线空间及射频调试时间的挑战，下沉到了入门级手机，打通了国产模组芯片的迭代升级路径。
射频模组芯片，不是一个新生的产品系列。事实上，射频模组芯片的使用几乎与LTE商业化同时发生。过去10年内，各种复杂的射频模组已经普遍应用在了各品牌的旗舰手机中；与此同时，在大量的入门级手机上，分立器件的方案也完全能够满足各方面的要求。因此在过去10年就出现了泾渭分明的两个市场：旗舰机型用模组方案；入门机型用分立方案。模组方案要求“高集成度和高性能”，因而价格也很高；而分立方案要求“中低集成度和中等性能”，售价相对而言就低不少。两种方案之间存在巨大的技术和市场差异，我们可以把这个称作4G时代的“模组鸿沟”。
4G时代的“模组鸿沟”
5G的到来，彻底改变了这个状况。
相比于4G入门级手机的2~4根天线，5G入门级手机的天线数目增加到了8~12根；需要支持的频段及频段组合也在4G的基础上显着增加。大家知道，射频元器件的数目，与天线数目及频段强相关，这就意味着射频元器件的数目出现了急剧地增长。与此同时，由于结构设计的要求，5G手机留给射频前端的PCB面积是无法增加的，因此分立方案的面积大大超过了可用的PCB面积。这是空间带来的约束。
还有一个挑战，来自于调试时间。4G使用分立器件方案的射频调试时间，一般在一周以内。随着5G射频复杂度的显着提升，假设使用分立方案，可能会带来3~5倍的调试时间增加；从成本上来讲，还需要消耗更贵的5G测试设备、熟悉5G测试的工程师资源。如果使用模组，大部分的调试已经在模组设计过程中在内部实现了，调试工作量将更多地移到软件端，因此调试效率大大提升。这是时间带来的约束。
时间和空间的约束，强烈而普遍。因此在入门级5G手机中，就天然出现了对“中低性能和高集成度”模组的需求，与旗舰手机的“中高性能和高集成度”模组形成了管脚统一。既然都需要高集成度的模组，只是指标要求不一样，这样国产的模组芯片就可以从“中低性能”（5G入门级手机）向“中高性能”(5G旗舰手机)迭代演进。因此，“模组鸿沟”便被填平了。
任何事情都是两面的。“模组鸿沟”被填平以后，分立市场的空间也出现了风险；对专长于分立芯片的本土企业来讲，也需要巨大的资源和力量去在模组产品中找到自身的位置；如果不能突破，就会在不远的未来进入到瓶颈阶段。
在5G的早期阶段，目前市场上也出现了一种混合方案，即用分立器件和模组混搭的方案。这个方案的出现，有很多客观的原因，其中就包括历史上形成的“模组鸿沟”。这种方案是妥协的产物，牺牲了一些关键指标，而且面积上也做了让步。如果没有专注做国产化模组的芯片公司，就不会有优秀的国产模组芯片；如果没有优秀的国产模组芯片，模组方案的价格永远高高在上。
滤波器技术简要分类
BAW 滤波器： 即体声波滤波器。具有插入损耗小、带外衰减大等优点，同时对温度变化不敏感，BAW滤波器的尺寸大小会随着频率升高而缩小，因此尤其适用于1.7GHz以上的中高频通信，在5G与sub-6G的应用中有明显优势。
SAW滤波器： 即声表面波滤波器。采用石英晶体、铌酸锂、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件。SAW滤波器具有性能稳定、使用方便、频带宽等优点，是频率在1.6GHz以下的应用主流。但存在插入损耗大、处理高频率信号时发热问题严重等缺点，因此在处理1.6GHz以上的高频信号时适用性较差。
LC型滤波器： 即电感电容型滤波器。LC滤波器一般是由滤波电容、电抗和电阻适当组合而成，电感与电容一起组成LC滤波电路。
射频模组简要分类
射频前端模组是将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或者两种以上的分立器件集成为一个模组，从而提高集成度和性能，并使体积小型化。根据集成方式的不同，主集天线射频链路可分为：FEMiD（集成射频开关、滤波器和双工器）、PAMiD（集成多模式多频带PA和FEMiD）、LPAMiD（LNA、集成多模式多频带PA和FEMiD）等；分集天线射频链路可分为：DiFEM（集成射频开关和滤波器）、LFEM(集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)等。
主集天线射频链路
分集天线射频链路
射频前端的“价值密度”
既然5G手机PCB面积是受限制的资源，同时我们需要在5G手机内“挤入”更多的射频功能器件，因此我们评价每一类型射频器件时，需要建立一个参数来进行统一描述，作为反映其价值与PCB占用面积的综合指标。
ValueDensity=（平均销售价格ASP）/（芯片封装大小）
接下来，我们使用VD值这个工具，分别分析一下滤波器、功率放大器、射频模组三类产品的情况。
1. 滤波器的VD值
首先说明一点，由于通常情况下滤波器还需要外部的匹配电路，实际的VD值比器件的VD值还要再低一些。我们先忽略这个因素。根据以上的数据，我们可以得到一些结论：从LTCC到四工器，VD值持续增加，从1.2到10.0，增加比较快速。
2. 功率放大器的VD值
根据以上数据，也可以看到: a) 从2G到4G，VD值从0.6增加到了1.5。b) 4G向CAT1演进的小型化产品，以及向HPUE或者Phase5N演进的大功率PA，VD值增加到了2附近。
3. 射频模组的VD值
根据以上数据，可以观察到： a) 接收模组普遍的VD值在5附近；b) 接收模组中的小封装H/M/L LFEM，VD值非常突出，大于10；c) 发射模组（除FEMiD以外），VD值在4~6之间；d) FEMiD具有发射模组最高的VD值。因此当FEMiD与VD值较低的MMMB PA混搭时，也能达到合理的PCB布图效率。
表格汇总的同时，我们也增加了技术国产化率和市场国产化率的参考数据。一般来讲，市场国产化率较低的、或者技术国产化率远远超过国产化率数字的细分品类，VD值会虚高一些。在本土相应产品市占率提高以后，未来还会有比较明显的降价空间。
射频发射模组的五重山
发射1： PA与LC型滤波器的集成，主要应用在3GHz~6GHz的新增5G频段，典型的产品是n77、n79的PAMiF或者LPAMiF。这些新频段的5GPA设计非常有挑战，但由于新频段频谱相对比较“干净”，所以对滤波器的要求不高，因此LC型的滤波器（IPD、LTCC）就能胜任。综合来看，这类产品属于有挑战但不复杂的产品，其技术和成本均由PA绝对掌控。
发射2： PA与BAW（或高性能SAW）的集成，典型产品是n41的PAMiF或者Wi-Fi的iFEM类产品，频段在2.4GHz附近。这类产品的频段属于常见频段，PA部分的技术规格有一定挑战但并不高。由于工作在了2.4GHz附近，频段非常拥挤，典型的产品内需要集成高性能的BAW滤波器来实现共存。这类产品由于滤波器的功能并不复杂，PA仍有技术控制力；但在成本方面，滤波器可能超过了PA。综合来讲，这类产品属于有挑战但不复杂的产品，PA有一定的控制力。
发射3： LowBand发射模组。LB (L)PAMiD通常集成了1GHz以下的4G/5G频段(例如B5、B8、B26、B20、B28等等)，包括高性能功率放大器以及若干低频的双工器；在不同的方案里，还可能集成GSM850/900及DCS/PCS的2GPA，以进一步提高集成度。低频的双工器通常需要使用TC-SAW技术来实现，以达到最佳的系统指标。根据系统方案的需要，如果在LB PAMiD的基础上再集成低噪声放大器（LNA），这类产品就叫做LB LPAMiD。可以看到，这类产品的复杂度已经比较高：PA方面，需要集成高性能的4G/5GPA，有时候还需要集成大功率的2GPA Core；滤波器方面，通常需要3~5颗使用晶圆级封装（WLP）的TC-SAW双工器。总成本的角度来看（假设需要集成2GPA），PA/LNA部分和滤波器部分占比基本相当。LB (L)PAMiD是需要有相对比较平衡的技术能力，因此第三级台阶出现在了PA和Filter的交界处。
发射4： FEMiD。这类产品通常包含了从低频到高频的各类滤波器/双工器/多工器，以及主通路的天线开关；并不集成PA。FEMiD产品通常需要集成LTCC、SAW、TC-SAW、BAW（或性能相当的I.H.PSAW）和SOI开关。村田公司定义了这类产品，并且过去近8年的时间内，占据了该市场的绝对主导权。三星、华为等手机大厂，曾经或正在大量使用这类产品在其中高端手机中。如前文所述，有竞争力的PAMiD供应商主要集中在北美地区；出于供应链多样化的考虑，一些出货量非常大的手机型号，就可能考虑使用MMMB（Multi-Mode Multi-Band） PA加FEMiD的架构。MMMB PA的合格供应商广泛分布在北美、中国、韩国，而日本村田的FEMiD产能非常巨大（主要表现在LTCC和SAW）。又如前文所述，FEMiD的VD值非常高，整体方案的空间利用率也在合理范围内。
发射5： M/H (L)PAMiD。这类产品是射频前端最高市场价值也是综合难度最大的领域，是射频前端细分市场的巅峰。M/H通常覆盖的频率范围是1.5GHz~3.0GHz。这个频段范围，是移动通信的黄金频段。最早的4个FDDLTE 频段Band1/2/3/4在这个范围内，最早的4个TDD LTE频段B34/39/40/41在这个范围内，TDS-CDMA的全部商用频段在这个范围内，最早商用的载波聚合方案（Carrier Aggregation）也出现在这个范围（由B1+B3四工器实现），GPS、Wi-Fi 2.4G、Bluetooth等重要的非蜂窝网通信也都工作在这个范围。可以想象，这段频率范围最大的特点就是“拥挤”和“干扰”，也恰恰是高性能BAW滤波器发挥本领的广阔舞台。由于这个频率范围商用时间较长，该频率范围内的PA技术相对比较成熟，核心的挑战来自于滤波器件。
先解释一下为什么这段频率是移动通信的黄金频率。在很长的发展过程中，移动通信的驱动力来自移动终端的普及率，而移动终端普及的核心挑战在于终端的性能和成本。过高的频率，例如3GHz以上、10GHz以上，半导体晶体管的特性下降很快，很难做出高性能；而过低的频率，例如800MHz以下、300MHz以下，需要天线的尺寸会非常巨大，同时用来做射频匹配的电感值和电容值也会很大，在终端尺寸的约束下，超低频段的射频性能很难达到系统指标。简而言之，从有源器件（晶体管）的性能角度出发，希望频率低一些；从无源器件（电容电感和天线）的性能角度出发，希望频率高一些。有源器件与无源器件从本质上的冲突，到应用端的折衷，再到模组内的融合，恰如两股强大的冷暖洋流，在人类最波澜壮阔的移动通信主航道上，相汇于1.5~3GHz的频段，形成了终端射频最复杂也最有价值的黄金渔场：M/HB (L)PAMiD。多么地美妙！
这类高端产品的市场，目前主要由美商Broadcom、Qorvo、RF360等厂商占据。下图是Qorvo公司在其官方公众号上提供的芯片开盖分析。可以看到，该类产品包含10颗以上的BAW，2~3颗的GaAs HBT，以及3~5颗SOI和1颗CMOS控制器，具有射频产品最高的技术复杂度。该类产品通常需要集成四工器或者五/六工器这类超高VD值的器件。
M/H LPAMiD开盖图
射频接收模组的五重山
接收模组的五重山模型，如上图所述。
接收1： 使用RF-SOI工艺在单颗die上实现了射频Switch和LNA。虽然仅仅是单颗die，但从功能上也属于复合功能的射频模组芯片。这类产品主要的技术是RF-SOI，在4G和5G都有一些应用。
接收2 ：使用RF-SOI工艺实现LNA和Switch的功能，然后与一颗LC型（IPD或者LTCC）的滤波器芯片实现封装集成。LC型滤波器适合3~6GHz大带宽、低抑制的要求，适用于5G NR部分的n77/n79频段。这类产品也是SOI技术主导，主要应用在5G。
接收3： 从接收3往上走，接收模组开始需要集成若干SAW滤波器，集成度越来越高。通常需要集成单刀多掷（SPnT）或者双刀多掷（DPnT）的SOI开关，以及若干通路支持载波聚合（CA）的SAW滤波器。封装方式上，由于“接收3”的集成程度还不极限，因此有多种可能的路径。其中国际厂商的产品主要以WLP技术为主，除了在可靠度及产品厚度方面有优势，主要还是可以在更高集成度的其他产品中进行复用。
接收4： 这类产品叫做MIMO M/H LFEM。主要是针对M/H Band的频段（例如B1/3/39/40/41/7）应用了MIMO技术，增加通信速率，在一些中高端手机是属于入网强制要求。看起来通信业对M/H这个黄金频段果然是真爱啊。技术角度出发，这类产品以RF-SOI技术实现的LNA加Switch为基础，再集成4~6个通路的M/H高性能SAW滤波器。国际厂商在这些频段已经开始普遍使用TC-SAW的技术，以达到最好的整体性能。
接收5： 接收芯片的最高复杂度，就是H/M/L的LFEM。这类产品以非常小的尺寸，实现了10~15路频段的滤波（SAW Filter）、通路切换（RF-Switch）以及信号增强（LNA），具有超高的Value Density值（10左右），在5G项目上能帮助客户极大地压缩Rx部分占用的PCB面积，把宝贵的面积用在发射/天线等部分，提升整体性能。这类产品需要的综合技能最高，也基本必须要用WLP形式的先进封装方式才能满足尺寸、可靠度、良率的要求。
总结
1.射频模组的核心要求是多种元器件的小型化及模组集成。
2.无论是发射模组还是接收模组，纯5G的模组是困难但不复杂，最有挑战也最具价值的是4G/5G同时支持的高复杂度模组。
② ADS仿真是否可以像CST那样设置使用CPU的线程数
感谢侍租foxman，怪不得我仿真的时候只有一个核工作，原来帮助文件中清楚的写明了在RF和dsp协仿真袜兄的时候，只有单线程老好兆工作。Multithread simulation on PC only works for DSP designsMulti-Thread simulation (MT) can speed up ADS simulation. However, there is a limitation on the PC. On a PC this only works for DSP designs. For Cosim designs there is no speed improvement and the simulation may fail.
③ 射频工程师应该具备哪些主要能力
射频中缺工程师必备能力之原理图设计能力
首先自然是原理图的设计能力，当然，从无到有目前已经很少了，多数平台都会有一个大致的参考设计，就算没有，原理图设计阶段也会有平台方的大力支持。不过对于射频部分，没人帮助问题也不大，频段确定了，选好这个频段的PA，双工器，FEM或者ASM,如果不是什么不入流的厂家，链路预算也不是那么重要，大家按业内标准来做的，不会差太多。RF前端部分的原理图其实不算太难，TRX部分按照IC的DATASHEET来，有特殊注意的地方，IC厂家肯定会告知的。当然对于现成的原理图，更换一些主要器件，首先要对比下新旧器件的参数有没有大的区别，然后要一些实际的测试数据来看看，毕竟datasheet不是特别全面。大致总结下，就是说你对各射频器件都要熟悉，哪个参数什么意思，对系统有什么影响，比如一个双工，插损大0.5，收发端口隔离度差5db，带外改银某位置抑制差了10db，这些对系统的影响有多大，有没有临界的项会fail。虽然这些器件设计出来基本是能用的，但是这个和平台的具体设计关系也很大。这些很熟悉了，原理图部分的设计还是改动或者说优化都不会有大问题了。
射频工程师必备能力之布局能力
布局，怎么走顺大家都知道，实在不顺首先让高频接收线最短保护最好，然后是低频接收，然后是高频发射，然后是低频发射。TRXIC的设计基本也固定了你RF前端的整体布局。注意一些去耦电容的位置，都靠近芯片肯定不现实，别差太多，实在远，线别太细。具体哪个要优先考虑哪个可以靠后，你自己去分析信号属性，是时钟的，是模拟的还是数字的。同属性的也有强有弱，强的别干扰别人，弱的别被干扰。基本上布局问题也不大，现在手机环境越来越复杂，都保证设计规则是不现实的，具体怎么把握，这个才是显现能力的地方。
射频工程师必备能力之layout
这点非常重要，就是layout。个人认为好的射频工程师更应该控制好layout，其次才是后期解bug。对于layout，这就需要经验了。因为单从各IC厂家，各器件厂家的layout指导来做，一般都不会有问题。但实际肯定是不可能的，就像placement一样。这个就需要你用经验去判断在有冲突的时候，偏重优化某部分。再次强调，layout非常重要，好的射频工程师不会挖很多坑在后期慢慢解。
射频工程师必备能力之分析问题的能力
问题的分析能力。发射的，这个确实很多都是匹配导致的，比如发射功率和接收灵敏度。但是这个不难，对吧，有人卡在这里吗？那么继续，比如EVM，可能是因为PA线性不好，这个通过匹配可以搞定，如果降低功率EVM还是不行，那么就要查查TRX供电，时钟电路。如果还是不行，数字IQ也查查，不要认为数字IQ就牛的怎么走都行，走多长都行，而且多大干扰都不怕。基本上工作几年的，基本上所有的射频测试项都会遇到过fail的，但是难解的问题都不是匹配，对吧。当然有特殊情况，确实卡在匹配这，这个我后面说。
射频工程师必备能力之对系统共存问题的解决
对于对系统共存问题的解决。这个就是互扰，有传导的，也有辐射的。如果是一些射频系统内部的问题还好，对于跨系统的，比如摄像头，LCD，SD卡，马达，背光等等其他部分对射频（包含2G/3G/4G/GPS/WIFI/BT/FM）的干扰，就需要你各功能模块，各器件的性能工作原理，杂散特性都比较了解，这个相对就比较难了。还是需要长期的经验积累的。这里顺便提一下，我说这些重要，并不是说我在这部分很懂，这里估计需要标红加粗，以免有人没看到而拍砖。
测试系统的搭建，测试的准确与否还是很重要的，否则你发现的问题可能是假的。或者你不能发现问题。再或者说你的debug是在做无用功。这个需要对测试系统，或者说搭建测试系统中的各部分功能都比较熟悉，举个简单的例子卖歼辩，比如你用耦合器，要知道他的输入功率范围，工作频段，插损等参数。当然，这只是个最简单的例子。好了，测试能力这是基本能力，大家理解了那我继续。
射频工程师必备能力之仿真及设计能力
仿真很重要，建模的准确性更为重要。刚入行时做微带线仿真，忘记该微带模型的参数来，直接导致后面仿真出来的数据都是错误的。不过手机上大家也没啥复杂的仿真，有几个人用ADS去看匹配吗？应该没有吧。手机上主要就是算算50欧姆微带线或者带状线。用史密斯小工具看看匹配，或者仿真一个简单的高通低通滤波器。因为仿真的东西很简单了，工具也基本都是傻瓜似的，所以难度很低，你要非用ADS去仿真匹配还是射频前端什么的，那我只能说我服了YOU了。
还是要说说匹配能力，还是很重要的，毕竟初始设计还是需要优化一下的。匹配好了，其他工作才能继续进行。
就是各种仪器的使用，当然也包含各种工具吧，比如测试仪器CMU200,CMW500，8960，信号源，频谱分析仪，功率计。示波器万用表也是基本的。还有些对应的工具，比如校准工具，调试工具。这些还是最最基本的技能的，熟练使用这些仪器及工具，效率会非常高的。后想起来的，所以就放在最后了。
英语口语，英语能力最简单的是看，然后是写，然后是听，然后是说。我认识一些可能稍微小点的公司的工程师，个人能力非常强，但是就是卡在英语这，这种人大家认识不少吧，确实很可惜。其实学几天达到基本沟通不难的，大家也许把这个看的过于复杂了。不管实际上用不用口语吧，很多大公司还是有这个要求的，不过多数时候都是中国人面英语，听起来也容易。我英语确实不咋地，但是前后也好几次英语面试了，除了一次是韩国人面试，口音实在太重，其余没有卡在语言这里的。
再补充下我的论据，不要把匹配或者说史密斯看得想神明一样。我能说我确实有好几年没调过匹配了吗？N个客户，N乘X个项目，这么多项目中还有各种不同的band组合，相同的band还有N多的替代了供应商。同一家的还有2级增益的，3级增益的，PA有GAAS的，COMS的。此外还有各厂家的SAW,双工，FEM等。就没见过谁卡在匹配调试上。这里补充一下，一共遇到2次，一个是layout问题，band2双工器接地不好，隔离上不去，灵敏度差了那么2个DB。还有一个是placement的问题。所以，匹配没那么重要好不，我们更多的是关注棘手的或者紧急的问题，还没听说哪个上百M的大单因为匹配耽误了，匹配非常难调的，绝对有其他问题。接地好走线没问题，前级给了该给的信号，匹配怎么会难？国内多少客户连VNA都没有，连loadpull都不看，小半天就把匹配搞定了。
估计这个时候崇拜史密斯的工程师正在开VNA预热30分钟，校准都没搞定呢。所以不要纠结于匹配和史密斯了，这不是什么难的地方，更不是重要的地方。其实这跟焊接能力的重要差不多，不是什么高深的不得了的东西。有人为了应付面试，苦学史密斯和背各种公式，真的有必要吗？当然了，我不是不会调，带宽几百M，几个G的器件都调过，还要注意线性指标，带内平坦度，NF，相位一致性，输入输出驻波。当然，电流也要考虑。这个就手机这个频率，不要把它想的太高深，真没那么神秘。
最后我同意大家说的4GPA频率比较高，带宽比较宽，频段比较多，匹配会是比较重要的工作。不过以后趋势应该是PA模块化，也就是输入输出口都是50欧姆，而且还都是带隔直电容的。这个肯定不遥远。不过大家也不要觉得这样射频不就该下课了吗？放心吧，不会的。以后无线通信的前景还是很广阔的，至少我们这些工程师退休前还会有活干的。
④ 我用ads 2008仿真RF电路 需要5v VCC供电 但找不到vcc组件 是需要搭个DC模块吗求解~怎么搭啊~
先选器件库如图，第一个就是电压盯启源。拖出到原理图上点击电压源，可以设置你想要的电压行则桥值档猛。
⑤ 如何自学掌握射频电路设计的能力
首先，至少要熟悉射频电路的分析方法，S参数、阻抗匹配、Smith Chart，这些最基本的东西最好都要明白其相互之间的联系； 其次，至少熟悉一种仿真软件，ADS不错租胡，课本上的东西都不如动手仿真来歼型亏得直接明了； 最后，多摸仪器、多做实验，你做测试一定会遇到各种跟仿真不一致的现象，这时候如何通过实验去验证、debug是射频工程师非常重要的能力。做射频没人带很难，入门从拉扎维射频微电子看起，然后选定一个具体电路模块深究。设计电路，画版图，流片测试，一个周期很长，何况是循环设计。没十年，难以成大氏神牛。
⑥ 为什么ads负载牵引仿真不出结果
目前的RF仿真软件和实际结果误差都太大段悔，国内的RF研究大都是盲人摸象式的研究，最好的办法就是采用微波负载牵引（LOAD-PULL）升燃逗技术进行现实仿真，很快就可以得到真正的最佳结果吵卖。
⑦ ADS仿真入门1 -- 结合史密斯圆图对特性阻抗的tuning
作为一名硬件工程师，如果板子打出来高速差分特性阻抗不满足要求怎么办？在不该PCB的情况下如何做临时tuning？
首先，我们需要将几个公式了然于心：
平行板电容量
C=εoA/h
A表示平行板面积，h表示平板间距。
圆形导体局部自感
L=5d{ln(2d/r)-3/4}
d为长度，r为半径
A表示平行板面积，h表示平板间距。
频域二阶阻抗公式
Z（w）=R+i（wL-1/wC），w=2πf 频域二阶
w指角频率，i为相位复数，f为频率。
微带线(microstrip)特性阻抗
Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}*ln[5.98H/(0.8W+T)]
W为线宽，T为走线的铜皮厚度，H为走线到参考平面的距离，Er是PCB板材质的介电常数(dielectric constant)
带状线(stripline)特性阻抗
Z=[60/sqrt(Er)]*ln{4H/[0.67π(0.8W+T)]}
即与介电常数、铜箔厚度成反比；与介质厚度（与参考层的距离）成正谨凯比
综合上面3个公式，可领悟出，铜箔越厚，L越小，Z（w）=R+i（wL-1/wC），故特性阻抗变大；与参考层距离越大，C越大，Z（w）=R+i（wL-1/wC），故特性阻抗越小。
再实际一点，就是信号遇到容性阻抗时，特性阻抗会降低；遇到感性阻抗时，特性阻抗会升高。
S11=Vr/Vi=（Z2-Z1 ）/（Z2+Z1）
S12=Vt/Vi=2*Z2/（Z2+Z1） （2）
Vi为反射前端信号电压，Vr为反射电压，Vt为反射后端信号电压，Z1为反射前端阻抗，Z2为反射后端阻抗，Vo为驱动端电压。Vi为传输线电压。
实际一点，就是如果后端阻抗大于输入阻抗，就是形成正反射，信号电压升高，即过冲；就是如果后端阻抗小于输入阻抗，就是形成负反射，信号电压降低，即下冲。我们经常在发送端加22~33Ω匹配串阻，就是因为CMOS输出阻抗很低，只有20~40Ω，需要进行阻抗匹配。
ADS建一个简单的前仿真线路
主要是因为兴趣玩玩，所以在线路上胡乱串联并联了LC，看看能不能调，正常情况下高速信号上肯定只有AC coup，所以结果会不怎么好看，损耗太严重。
扫描频率设置为1GHz~5GHz，设置差分S参数公式，提取差分回损SDD11，差分插损SDD12，TDR阻抗，史密斯圆图结果。
从Smith圆图上增加2个mark点，可以看出在1GHz时，阻抗约为超出100较多；在5GHz，阻抗低于100较多，且实部阻抗一直不在Zo圆圈附近，在实部和虚部高低之间一直来回震荡。
打开ADS tuning，调节串联LC和并联C的值，发现串联C的值影响几乎忽略不计，故此处不写，串阻R也是，发现对信号的损耗太大。
增大串联L从0.05nH到2.04nH，从史密斯圆图上发现1G~5GHz阻抗几乎在同一个实部圆圈上，由于阻抗匹配较好，所以SDD11回损几乎保持不变，TDR曲线几乎没变，但插损损失变得更加严重。
继续增大L到5.025nH，从史密斯销灶圆图上看，较低频的1GHz阻抗从0.05nH时的实部1.457降到0.503，阻抗变小了很多；5GHz反而相反。插损更加严重，接收端能接受到的功率在2GHz下几乎无法满足了。
总结得出，串联L对祥斗唤特性阻抗的调试没有线性规律，还是取决于板子上信号频率，且L越大，插损越大，不宜采取此方法。
将并联电容从0.1nF减小为0.001nF，发现1GHz阻抗实部从1.45降为1.234,5GHz实部从0.68减为0.676，史密斯圆圈变小，越来越靠近Zo，所以回损插损整体都变小。
将并联电容从0.001nF增到为10nF，发现1GHz阻抗实部从1.234升为1.442,5GHz实部从0.676降为0.606，史密斯圆圈变大，所以回损插损整体都变大，由于5GHz阻抗变化非线性，故并联电容无法线性调节阻抗。
将并联电容从10nF增到为100nF，发现1GHz阻抗实部虚部均几乎没有变化，不仅如此其他参数也没有变化，故可见并联C并不能一直影响特性阻抗，它有一个范围。
综上，搞了半天，高速差分阻抗调试必须搭配频率，没有一定的规律可寻，而结合最开始说的公式，线宽线距过孔参考层都会影响到阻抗，所以还是安心在gerber前把阻抗控制好，注意review stackup和layout，否则万劫不复准备走人啊~
⑧ 请问ADS射频电路仿真软件哪个版本比较好用，我刚入门RF，从哪方面学习较好呢谢谢！
版本做知都一样的，我用的09版，没什么大的差别，都能用。有一本叫《ADS2008射频仿真》的书，书名记不得了，反正数敬是2008的。很好。不要买纯毕消ADS20，错误多，很多都是网上的例子。我们实验室都用的2008这本书，很实用
⑨ ADS仿真入门3 -- 对PCB via和同轴线长度的研究
我们时常知道物理结构不同所产生的通孔、盲孔、埋孔，还有pad类型，以及现在经常用到的过孔anti-pad反焊盘技术等、背钻技术等，大多数工程师只知其然而不知其所以然，Dota打累了，那就研究研究呗~
1. anti-pad与普通焊盘
普通焊盘在过孔直径为8mil时TDR差分阻抗降到了53Ω。（其余的过孔直径为10mi/12mil/14mil/16mil是我弄着玩的）
可以看出过孔直径为正常8mil Anti-pad TDR在经过过孔的时候最低降到70Ω左右，而普通焊盘在过孔直径为8mil时TDR差分链敏阻抗降到了53Ω。（其余的过孔直径为10mi/12mil/14mil/16mil是我弄着玩的l）
而插损方面，过孔直径8mil时，anti-pad插损在为-1.3dB@5GHz，即接收端功率为发送端功率的70%，相比普通焊盘为-3.2dB@5GHz，接收端功率只有发送端50%。
对好唤anti-pad直径进行扫描分析
似乎anti-pad的直径越大，SI会越好，不棚袜枝过因为某些原因（我不知道），综合考虑在一个合适的尺寸会比较好，如某平台design guide要求：
同轴线长度与SI的关系
设计同轴线
竟然不受长度的影响？？？？不科学啊，跟传输线不一样啊，同轴线特性接触的不是很多，后面找RF的人咨询一下再研究。
⑩ 是不是有个仿微波射频的软件 大概叫什么ADS
先进设计系统(Advanced Design System)
1.ADS简介
先进设计系统(Advanced Design System)，简称ADS，是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品研发生产，而设计开发的一款EDA软件。软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者，因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力（尤其在射频微波领域），而得到了广大IC设计工作者的支持。 ADS是高频设计的工业领袖。它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计，从简单到最复杂，从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。 通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术，ADS让设计师全面表征和优化设计。单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器，以及电路图捕获、布局和验证能力 —— 因此不需要在设计中停下来更换设计工具。 先进设计系统是强大的电子设计自动化软件系统。它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络，以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。 ADS电子设计自动化功能十分强大，包含时域电路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计（DSP）；ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计，从简单到复杂，从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC，是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。 此外Agilent公司和多家半导体厂商合作建立ADS Design Kit 及 Model File 供设计人员使用。使用者可以利用Design Kit 及软件仿真功能进行通信系统的设计、规划与评估，及MMIC/RFIC、模拟与数字电路设计。除上述仿真设计功能外，ADS软件也提供辅助设计功能，如Design Guide是以范例及指令方式示范电路或系统的设计流程，而Simulation Wizard是以步骤式界面进行电路设计与分析。ADS还能提供与其他EDA软件，如SPICE、Mentor Graphics的ModelSim、Cadence的NC-Verilog、Mathworks的Matlab等做协仿真（Co-Simulation），加上丰富的元件应用模型Library及测量/验证仪器间的连接功能，将能增加电路与系统设计的方便性、速度与精确性。 ADS软件版本有ADS2008、ADS2006A、ADS2005A、ADS2004A、ADS2003C、ADS2003A、ADS2002C和ADS2002A以及ADS1.5等。
2.ADS软件的仿真分析法
2.1 高频SPICE分析和卷积分析（Convolution） 高频SPICE分析方法提供如SPICE仿真器般的瞬态分析，可分析线性与非线性电路的瞬态效应。在SPICE仿真器中，无法直接使用的频域分析模型，如微带线带状线等，可于高频SPICE仿真器中直接使用，因为在仿真时可于高频SPICE仿真器会将频域分析模型进行拉式变换后进行瞬态分析，而不需要使用者将该模型转化为等效RLC电路。因此高频SPICE除了可以做低频电路的瞬态分析，也可以分析高频电路的瞬态响应。岁枣此外高频SPICE也提供瞬态噪声分析的功能，可以用来仿真电路的瞬态噪声，如振荡器或锁相环的jitter。 卷积分析方法乎培拆为架构在SPICE高频仿真器上的高级时域分析方法，借由卷积分析可以更加准确的用时域的方法分析于频率相关的元件，如以S参数定义的元件、传输线、微带线等。 2.2 线性分析 线性分析为频域的电路仿真分析方法，可以将线性或非线性的射频与微波电路做线性分析。当进行线性分析时，软件会先针对电路中每个元件计算所需的线性参数，如S、Z、Y和H参数、电路阻抗、噪声、反射系数、稳定系数、增益或中拍损耗等（若为非线性元件则计算其工作点之线性参数），在进行整个电路的分析、仿真。 2.3 谐波平衡分析( Harmonic Balance) 谐波平衡分析提供频域、稳态、大信号的电路分析仿真方法，可以用来分析具有多频输入信号的非线性电路，得到非线性的电路响应，如噪声、功率压缩点、谐波失真等。与时域的SPICE仿真分析相比较，谐波平衡对于非线性的电路分析，可以提供一个比较快速有效的分析方法。 谐波平衡分析方法的出现填补了SPICE的瞬态响应分析与线性S参数分析对具有多频输入信号的非线性电路仿真上的不足。尤其在现今的高频通信系统中，大多包含了混频电路结构，使得谐波平衡分析方法的使用更加频繁，也越趋重要。 另外针对高度非线性电路，如锁相环中的分频器，ADS也提供了瞬态辅助谐波平衡(Transient Assistant HB)的仿真方法，在电路分析时先执行瞬态分析，并将此瞬态分析的结果作为谐波平衡分析时的初始条件进行电路仿真，借由此种方法可以有效地解决在高度非线性的电路分析时会发生的不收敛情况。 2.4 电路包络分析（Circuit Envelope） 电路包络分析包含了时域与频域的分析方法，可以使用于包含调频信号的电路或通信系统中。电路包络分析借鉴了SPICE与谐波平衡两种仿真方法的优点，将较低频的调频信号用时域SPICE仿真方法来分析，而较高频的载波信号则以频域的谐波平衡仿真方法进行分析 2.5 射频系统分析 射频系统分析方法提供使用者模拟评估系统特性，其中系统的电路模型除可以使用行为级模型外，也可以使用元件电路模型进行习用响应验证。射频系统仿真分析包含了上述的线性分析、谐波平衡分析和电路包络分析，分别用来验证射频系统的无源元件与线性化系统模型特性、非线性系统模型特性、具有数字调频信号的系统特性。 2.6 拖勒密分析（Ptolemy） 拖勒密分析方法具有可以仿真同时具有数字信号与模拟、高频信号的混合模式系统能力。ADS中分别提供了数字符件模型（如FIR滤波器、IIR滤波器，AND逻辑门、OR逻辑门等）、通信系统元件模型（如QAM调频解调器、Raised Cosine滤波器等）及模拟高频元件模型（如IQ编码器、切比雪夫滤波器、混频器等）可供使用。 2.7 电磁仿真分析(Momentum) ADS软件提供了一个2.5D的平面电磁仿真分析功能——Momentum（ADS2005A版本Momentum已经升级为3D电磁仿真器），可以用来仿真微带线、带状线、共面波导等的电磁特性，天线的辐射特性，以及电路板上的寄生、耦合效应。所分析的S参数结果可直接使用于谐波平衡和电路包络等电路分析中，进行电路设计与验证。在Momentum电磁分析中提供两种分析模式：Momentum微波模式即Momentum和Momentum射频模式即Momentum RF；使用者可以根据电路的工作频段和尺寸判断、选择使用。