5G基地台與手機採用毫米波頻段, 主要是可以獲得較大的可用頻寬. 之前雖然早已有WiFi使用60 GHz的高頻頻段, 主要是使用在室內短距離的影音傳輸. 雷達偵測之前則是使用24 GHz, 之後則是以77GHz與79GHz為主流, 透過發射連續波用來做距離與移動速度的偵測. 毫米波用在5G基地台與手機, 則是這麼高頻的無線電頻段, 第一次使用在戶外行動通訊系統的通訊應用, 也使得5G毫米波前端模組在系統設計與技術開發上面臨著許多高頻設計的挑戰!
台灣在天線與射頻前端模組設計有完整的產業鏈, 相關廠商, 包括天線廠, 板材廠, 高頻材料廠, 模組廠, layout廠, PCB廠, 打件與測試廠等, 一應俱全, 且都具備多年豐富經驗, 因此不管是6GH以下的sub-6GHz, 或是26/28/39GHz的毫米波5G射頻前端模組, 都是非常適合台灣廠商投入的.
但台灣廠商在投入5G基地台與用戶端前端模組開發, 除了前端模組設計技術的挑戰, 另一個挑戰則是來自測試設備的建置成本。
隨著5G往更高頻、更大頻寬的發展趨勢, 測試設備的開發也越來越難, 開發成本也越來越高!! 也使得測試設備的價格相較於之前在4G或是WiFi都貴非常多。
5G毫米波前端模組需要進行的測試, 包括天線陣列性能測試, 空中非信令測試與信令測試.
天線陣列性能測試, 包括天線單元的設計性能與陣列設計的性能, 主要是透過量測所產生的波束來評量 .
非信令測試則是測試毫米波前端模組發射與接收方面的性能, 包括發射功率大小, 接收靈敏度,頻譜內外干擾別人與抗別人干擾的能力等. 發射部分的測試是前端模組發射信號, 透過喇叭天線與信號分析儀接收後做解析, 接收端部分的量測則是需要信號產生器與喇叭天線發射毫米波信號給待測前端模組接收後做解析.
即使只考慮最基本的信號產生器、信號分析儀與網路分析儀, 每台儀器的價格動輒接近新台幣一千萬, 再加上這些量測都必須在隔離暗室中進行以避免干擾. 而建造大型遠場隔離暗室也需要上千萬元不小的經費, 這些都造成以中小企業為主的台灣廠商財務方面很大的進入障礙。
円通科技(YTTEK)除了投入5G前端模組產品的開發, 也投入5G前端模組測試解決方案的研發, 透過與國內產線測試廠及國際儀器大廠的策略合作, 推出團隊自主研發的驗證平台搭配國際儀器大廠的商用測試軟體之整合測試方案, 不僅支援4路信號產與4路信號接收分析, 同時涵蓋信號產生器與信號分析儀的功能, 每台價格在新台幣百萬元以下, 並且可以選配非信令測試軟體選項來同時解決非信令測試的需求, 對於台灣廠商投入5G前端模組的開發, 不管用於實驗室量測或是量產測試方面, 都是非常具有吸引力的解決方案!
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