高可靠性ＲＦ技術(shù)服務(wù)于無線和ＲＦＩＤ市場

近幾年，無論是手機(jī)代表的無線移動網(wǎng)絡(luò)及其基礎(chǔ)設(shè)施，還是以藍(lán)牙(Bluetooth)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、Zigbee等長、短距離的無線通信技術(shù)，或者是WiMax、RFID等面向特定應(yīng)用的專門技術(shù)，給人們帶來了種種方便，也在悄悄改變著產(chǎn)業(yè)的格局。作為各種無線技術(shù)基礎(chǔ)的RF技術(shù)，也在不斷吸納新技術(shù)、新設(shè)計，以滿足系統(tǒng)對于更大數(shù)據(jù)傳輸量、更低的功耗和成本要求、更苛刻的信號可靠性要求等挑戰(zhàn)。從另一側(cè)面看，由于RF技術(shù)固有的較高門坎，并非一些新手力所能及，雖然半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈以廠商數(shù)量眾多著稱，但RF技術(shù)供應(yīng)商則相對較少。

WJ通訊公司成立于1957，當(dāng)時的名稱是Watkins-Johnson公司，總部設(shè)在美國加利尼亞州圣荷西，并有制造廠設(shè)在加利尼亞州Milpitas，目前已經(jīng)取得了IS09001證書。在2004財政年度，公司的銷售額為三千萬美元。WJ通訊公司是一家從事射頻解決辦法的全球性設(shè)計公司和供應(yīng)商，公司的產(chǎn)品用于無線基礎(chǔ)設(shè)備(包括無線小信號應(yīng)用、無線功率放大器以及WiMax等應(yīng)用)和射頻識別(RFID)讀出設(shè)備市場。公司每年的銷售額大概是5000萬美元左右，在亞洲的銷售額占公司總銷售額的50％左右，主要集中在中國和韓國。

WJ通訊公司行政總監(jiān)、公司總裁BruceDiamond介紹說：“作為一家RF解決方案供應(yīng)商，WJ通訊公司認(rèn)為四個方面特質(zhì)的結(jié)合體現(xiàn)了當(dāng)今半導(dǎo)體技術(shù)和市場的需求發(fā)展趨勢：可靠性、高性能、低成本和系統(tǒng)知識。在可靠性方面，以基站解決方案為例，如果手機(jī)出現(xiàn)故障，受影響的只是一個客戶。但由于基站信號不好導(dǎo)致用戶通話質(zhì)量收到影響，甚至出現(xiàn)基站故障導(dǎo)致大面積用戶終止服務(wù)，這對于客戶是一個致命打擊。在性能方面，如果想在市場中贏得主動，必須在RF產(chǎn)品的線性度、功率水平等性能方面有獨到之處。而成本或者性價比則是產(chǎn)業(yè)的永恒主題。中國大陸的通訊設(shè)備廠商尤其對于全球電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向產(chǎn)生了巨大沖擊，不僅設(shè)定了新的價位點，更在性能方面有了進(jìn)一步提升。”他補(bǔ)充說，華為公司據(jù)稱已經(jīng)有一半以上的銷售額來自海外，這種模式更需要在終端設(shè)備的可靠性、高性能和低成本等方面綜合考慮，下更大工夫。而對于系統(tǒng)應(yīng)用的理解，WJ通訊公司在發(fā)展的初期主要是在系統(tǒng)設(shè)備方面，后來才逐漸擴(kuò)展到半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，這種對于終端設(shè)備的系統(tǒng)應(yīng)用理解在我們開發(fā)新產(chǎn)品和為客戶提供必要的支持等方面提供了很大幫助。

就RFID技術(shù)而言，雖然它仍是一種新興技術(shù)，但在倉儲和零售業(yè)應(yīng)用潛力巨大，可以大幅度提高企業(yè)生產(chǎn)效率和市場競爭力。WJ通訊公司推出的第二代UHF射頻識別讀碼器組件MPR7020，用于中國市場，它采用的芯片設(shè)計架構(gòu)可以很方便地從一種標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成為另一種標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)稱MPR7020目前是尺寸最小的射頻識別讀碼器，它采用Ⅱ型PCMCIA卡封裝，使用串行接口，可以很容易地納入手機(jī)、打印機(jī)、叉車升降機(jī)讀碼器、門戶讀碼器以及其移動設(shè)備中，實現(xiàn)最優(yōu)的射頻識別功能。

在RFID市場，WJ通訊公司專注于讀碼器產(chǎn)品的設(shè)計，BruceDiamond介紹說，我們從客戶那里得到的反饋是，WJ通訊公司幫助設(shè)計的讀碼器具有更高的讀碼率(htrate)。其原因在于，WJ通訊公司擁有讀碼器產(chǎn)品方面的系統(tǒng)專長，因此在電路板設(shè)計、系統(tǒng)屏蔽防護(hù)以及其他模塊的設(shè)置等方面更加合理。不僅如此，WJ通訊公司也擁有信號處理方面的專長，可以更好地改善系統(tǒng)的信噪比，確信讀碼器正在讀取的標(biāo)簽正確無誤；WJ通訊公司擁有天線方面的專長，可以使天線與系統(tǒng)其它部分完美無缺地結(jié)合在一起，而這一點正是許多公司所不具備的。

Bruce Diamond說：“我們開始看到，射頻識別在亞洲得到采用，其中包括中國。到2009年預(yù)計射頻識別市場將超過6億美元。WJ通訊公司將支持主要的射頻識別整機(jī)制造商、VAR以及系統(tǒng)集成商。多協(xié)議MPR7020支持第二代標(biāo)簽，支持多閱讀器環(huán)境(MRE)模式，為整機(jī)制造商和系統(tǒng)集成商提供了一個優(yōu)異的讀碼器平臺，便于設(shè)計最好的、可以擴(kuò)展和縮小的高性能射頻識別解決辦法。”

功率為1．0瓦的MPR7020讀碼器組件的頻率為中國的UHF頻帶(917至922MHz)，它包含射頻電路、數(shù)字電路以及固件，滿足第1代EPC0級、EPC1級和0+Zuma以及IS018000-6C(UHFGen2)國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。MPR7020充分利用普通的11型PCMCIA封裝，采用3．3VCMOS電平的串行通訊。該產(chǎn)品是設(shè)計成插入到Ⅱ型PCMCIA插座，用于有線串行通訊，并且通過WJ通訊公司提供的用戶圖形接口(GUl)程序運作。WJ通訊公司的MPR7020讀碼器組件很簡單，但有功能強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，可以很快地針對實際要求通過開放源DLL來建立應(yīng)用程序。

在無線移動基礎(chǔ)設(shè)施方面，WJ通訊公司推出用于通用移動電訊系統(tǒng)(UMTS)的8W功率放大器AP512和用于分布控制系統(tǒng)(DCS)的8W功率放大器。這兩種放大器的線性度很好，是用于CDMA和W-CDMA的理想功率放大器。對于CDMA和W-CDMA，很重要的一項要求是鄰近頻道功率比很小。這兩種器件適合在移動基礎(chǔ)設(shè)施中作為功率放大器，或者在中繼站中作為功率輸出級。這些放大器擴(kuò)大了WJ通訊公司12V功率放大器產(chǎn)品的陣容。WJ通訊公司的12V功率大器產(chǎn)品還包括AP501、AP502、AP503和AP504一一這些都是4W的放大器。

WJ通訊公司介紹說，AP512和AP513是用InGaPHBT技術(shù)制造的三級放大器，與5歐姆負(fù)載匹配，設(shè)計人員可以用這兩種功率放大器，在功能和成本之間加以權(quán)衡，全面滿足無線基礎(chǔ)設(shè)備的需要。這些器件的鄰近頻道功率比／鄰近頻道泄漏比(ACPR／ACLR)極低，而且效率很高，適合用于要求很高的功率放大器。此外，它的偏置點可以調(diào)節(jié)，可以從AB類放大調(diào)節(jié)為B類放大。因此設(shè)計人員可以針對具體的要求對性能進(jìn)行優(yōu)化。這兩種器件包含所有的偏置電路、熱管理電路和匹配電路，因此可以很容易地用到具體的應(yīng)用系統(tǒng)中。

AP512是三級放大器，工作頻率范圍從2110到2170MHz，輸出三階截取點(1P3)為53dBm，功率增益為28dB，1dB壓縮點(PldB)為39dBm。它使用尺寸為13 x 29 x 4．1 mm、凸緣安裝的封裝，符合Rolls的要求。接成AB類放大器時，它的工作電壓為+12V，電流為1．72A。不需要負(fù)電壓就可正常工作。

AP513與AP512相似，但它的工作頻率范圍是從1805至1880MHz。它的輸出三階截取點(1P3)為50dBm，功率增益為30dB，1dB壓縮點(PldB)為39dBm。它使用的封裝與AP512是一樣的。接成AB類放大器時，它的工作電壓為+12V，電流為1．67A。

這兩種放大器的ACPR／ACLR性能極好。AP512作為驅(qū)動放大器使用時，它能夠提供的W-CDMA功率輸出為+28dBm，在偏移±5MHz時鄰近頻道泄漏比ACLR為56．5dBc。AP512作為輸出放大器使用時，輸出功率為+31dBm，而鄰近頻道泄漏比(ACLR)為—45dBc。AP513在接成驅(qū)動放大器時，它的CDMA2000(7載波系統(tǒng))輸出功率為+28dBm；在偏移±885KHz時鄰近頻道泄漏比(ACLR)為64dBc在接成輸出放大器時，輸出功率為+32dBm，鄰近頻道泄漏比(ACPR)為45dBc。這兩種器件都可以用簡單的+5V控制線實現(xiàn)斷電模式。

AP512和AP513使用WJ通訊公司高可靠性的InGaPHBT工藝制造，是針對無線基礎(chǔ)設(shè)備的要求設(shè)計的。它們能夠工作在40至+85℃的溫度范圍。AP512和AP513在+85℃時的無損壞平均時間(MTTF)達(dá)到1百萬小時。這兩種產(chǎn)品的ESD級別為1C級(按JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD22-A114在人體模型上進(jìn)行測試)。

在談到RF技術(shù)和公司的未來時，BruceDiamond認(rèn)為，RF技術(shù)是系統(tǒng)設(shè)計的最關(guān)鍵部分之—，對于可靠性和性能要求都比較高。WJ通訊公司秉承幾十年來服務(wù)干軍事和國防工業(yè)的經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù)，將繼續(xù)注重產(chǎn)品的可靠性、高性能以及合理的成本，并以專業(yè)的終端系統(tǒng)知識服務(wù)于客戶。談到WJ通訊公司在中國的發(fā)展計劃，BruceDiamond介紹，目前在上海和深圳設(shè)有辦事處，在未來一年中，我們計劃在中國大陸設(shè)立更多的研發(fā)和技術(shù)支持機(jī)構(gòu)，以支持該地區(qū)快速增長的各種應(yīng)用。