SiGe半导体推出基于硅技术的大功率2GHz802.11bgn WLAN功率放大器
SiGe半导体在微电子技术发展中的重要作用

SiGe半导体在微电子技术发展中的重要作用摘要:在半导体工业的发展中,Si始终作为其发展的主要关键性材料,但是由于其载流子迁移率以及饱和漂移速度比较低,并且其具有间接跃迁能带结构,对于其实际的应用领域有着很大的限制。
在这种情况下,SiGe技术应运而生,不但能够对Si的上述问题有效补充,还在一定意义上有着很好的经济效益,受到人们的广泛关注。
本文主要就对SiGe半导体在微电子技术中的应用作用进行研究和分析。
关键词:SiGe半导体;微电子技术;重要作用1SiGe半导体类型1.1双极性晶体管双极性晶体管主要指的就是在源漏电极沟道当中,除了可以采用电子传输,也能够实施空穴传输的晶体管,一般来讲,对于这种晶体管自身的功耗非常大,并且工作效率也是非常高,噪音也比较小,在当前高频模拟电路当中有着很重要的作用。
然而,相对于双极性晶体管来讲,因为半导体材料对其的限制,在实际中,将其应用到高频模拟电路中时会产生相应的问题,很难确保信号在传中的超高速和超高频,这主要是由于双极性晶体管在对基区掺杂浓度以及基区宽度提升方面有一定的技术限制,造成基极电阻做不到极低的程度,这也使得BJT达不到高频模拟电路关于低噪声的要求。
为了能够将双极性晶体管BJT在高频模拟电路中的应用性提升,相关研究人员提出异质结双极性晶体管来克服原有晶体管的问题。
异质结双极性晶体管HBT 采用的半导体材料其禁带宽度通常较大,要在基区禁带宽度之上,因此在使用时可以采用异质结发射的方式工作。
与BJT相比,异质结的采用使得HBT能够保持较高的发射结注射速率,并且在此前提下使得基区掺杂浓度提高,发射区掺杂浓度降低,如此便可实现对器件基区宽度的调整效应的减弱,在器件工作时,基极电阻减小并且发射结势垒电容降低、基区渡越时间也能够更好的控制,有效实现了超高频、超高速以及低噪声的高频模拟电路工作要求。
1.2基于SiGe半导体的异质结双极性晶体管SiGe半导体主要用于HBT中基区材料使用,而发射区用的半导体材料选择Si,因此基于SiGe半导体的HBT内部存在着Si/SiGe异质结。
1)射频半导体工艺——GaAs半导体材料可以分为元素半导体和化合物

1.)射频半导体工艺——GaAs半导体材料可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。
砷化镓的电子迁移速率比硅高5.7 倍,非常适合用于高频电路。
砷化镓组件在高频、高功率、高效率、低噪声指数的电气特性均远超过硅组件,空乏型砷化镓场效晶体管(MESFET)或高电子迁移率晶体管(HEMT/PHEMT),在3 V 电压操作下可以有80 %的功率增加效率(PAE: power addedefficiency),非常的适用于高层(high tier)的无线通讯中长距离、长通信时间的需求。
砷化镓元件因电子迁移率比硅高很多,因此采用特殊的工艺,早期为MESFET 金属半导体场效应晶体管,后演变为HEMT ( 高速电子迁移率晶体管),pHEMT( 介面应变式高电子迁移电晶体)目前则为HBT ( 异质接面双载子晶体管)。
异质双极晶体管(HBT)是无需负电源的砷化镓组件,其功率密度(power density)、电流推动能力(current drive capability)与线性度(linearity)均超过FET,适合设计高功率、高效率、高线性度的微波放大器,HBT 为最佳组件的选择。
而HBT 组件在相位噪声,高gm、高功率密度、崩溃电压与线性度上占优势,另外它可以单电源操作,因而简化电路设计及次系统实现的难度,十分适合于射频及中频收发模块的研制,特别是微波信号源与高线性放大器等电路。
砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需要采用磊晶技术制造,这种磊晶圆的直径通常为4-6 英寸,比硅晶圆的12 英寸要小得多。
磊晶圆需要特殊的机台,同时砷化镓原材料成本高出硅很多,最终导致砷化镓成品IC 成本比较高。
磊晶目前有两种,一种是化学的MOCVD,一种是物理的MBE。
2.)SiGe1980 年代IBM 为改进Si 材料而加入Ge,以便增加电子流的速度,减少耗能及改进功能,却意外成功的结合了Si 与Ge。
泰克公司在高速示波器中采用200 GHz SiGe技术

Oclcp v t nPoco r r sls enemetretnPo a i o I s o ti g m)为客户提供了高性价 比移植路径 ,可根据发展需求升级到更商 }能的示 生
波器。客户如感兴趣 ,请垂询泰克公司客户经理探讨未来移植计划 。 供货 隋况 采用 8 P ie H G 技术的首批泰克公司产品预计将于 2 1 年推出。 S 01
再次证明其致力于帮助全球工程师加速未来设计方案的调试与测试工作。10 3 纳米 (1 硅锗双极互补金属氧化 I m)
物半导体 (i ̄O )onr工艺提供 了两倍于前代工艺技术的性能 ,能帮助推出实时带宽超过 3 I 的示波器 BC Sfud y 0 - GI z
产品。
l9 年,mM 成为首个面向主流制造领域推出硅锗 I 98 C技术的公司。20 年 ,泰克公司宣布推出 T S00 00 D 70 系
层级 , 并从编译版本 中分离出 Ⅵ 源代码,以帮助源代码管理 。这些功能可理想用于对用户 、软件版本和计算机
平台特别关键的代码维护的大群组开发。
泰 克公 司在高速示波器 中采用2 0GH i 技术 0 z Ge S
8月 1 0日,泰克公司宣布 ,其下一代 、可扩展 、高性能示波器平 台将广泛采用 皿M P硅锗 (ie技术 , 8 H S ) G
日置H OK 新产 品L 8 0 — 1 I I R 4 0 2 数据记 录仪 应用案例
为帮助广大新老客 户更好的认识和应用 日置的新产品 ,本文介绍其
在 同 _ j 或中的应用案例 。 ( )用户 : 1 某电池制造厂家 应用 : 汽车用补充电池的充电电流测量 . 记录
新发售的数据记录仪 L 80 - 1 R 40 2 系列 ,在混合动力汽车补充 电池开
SiGe推出基于硅技术的大功率WLAN功放

SiGe推出基于硅技术的大功率WLAN功放SiGe 半导体公司(SiGe Semiconductor) 现已推出2GHz 无线LAN 功率放大器(PA) 模块。
型号为SE2576L 的全新IEEE802.11bgn 器件,是业界尺寸最小且效率最高的功率放大器,发射功率为26dBm。
SE2576L 瞄准需要大射频(RF) 发射功率的网络应用,如家庭影院或数据传输、企业和室外网络,以及公共上网热点,能够提供完整的覆盖范围和更高的链路预算,实现更快速、更高效的数据传输。
SiGe 半导体亚太区市场推广总监高国洪表示:“SE2576L的设计焦点是易于使用和提供最大灵活性。
这款PA 模块可让客户降低开发、验证和认证成本。
最重要的是,它可将WiFi 功能性集成在各种尚未具备网络功能的产品中,帮助客户缩短产品上市的时间。
”大功率WLAN 连接性面对的挑战是RF PA。
当PA 在较高RF 功率级下工作一段时间后,PA 本身的温度往往会升高。
随着PA 温度的上升,它保持所需RF 功率级的能力便会下降,这又促使PA 控制环路提高RF 功率,从而导致PA 工作温度进一步上升。
PA 温度上升除了会降低RF 功率之外,还会减低线性度性能,最终破坏传输数据,并在WiFi 频率信道附近产生干扰。
SE2576L 采用硅锗工艺制造,该技术与标准硅工艺基本相同,热导性却是砷化镓(GaAs) 器件的三倍。
SE2576L 集成了输入匹配电路和外部输出匹配电路,可以针对5V、26dBm 的工作条件调节负载线,从而帮助SiGe 半导体的客户简化设计、加快上市速度,并提高产品良率。
SE2576L内置有采用温度补偿的对负载不敏感的功率检测器,动态范围为20dB,在天线端3:1失配条件下,变化小于1.2dB。
SE2576L 综合了功率检测器功能和硅锗技术固有散热优势,可在极端温度下保持稳定的性能,适合需要特别注意自身变热问题的大功率应用。
新型WLAN PA还带有数字激活控制功能,并集成了一个参考电压发生器,其典型功率斜坡上升/下降时间为0.5 μs。
中文802.11协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除中文802.11协议篇一:802.11协议ieee802.11是ieee(电气和电子工程师协会)制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入。
ieee802.11业务主要限于数据存取,传输速率最高只能达到2mbps。
由于ieee802.11在速率上的不足,已不能满足数据应用的需求;因此,ieee又相继推出了ieee802.11b和ieee802.11a这两个新的标准。
三者之间技术差别主要在于mac (mediumaccesscontrol,媒介访问控制)子层和物理层。
(注:ieee802.11协议只规定了开放式系统互联参考模型(osi/Rm)的物理层和mac层,其mac层利用载波监听多重访问/冲突避免(csma/ca)协议,而在物理层,ieee802.11定义了三种不同的物理介质:红外线、跳频扩谱方式(Fhss)以及直扩方式(dsss)。
)ieee802.11b标准ieee802.11b(wi-Fi)使用开放的2.4ghz直接序列扩频,最大数据传输速率为11mbps,无需直线传播。
(注:其实际的传输速率在5mbps左右,与普通的10base-t规格有线局域网处于同一水平。
)使用动态速率转换,当射频情况变差时,可将数据传输速率降低为5.5mbps、2mbps和1mbps。
且当工作在2mbps和1mbps速率时可向下兼容ieee802.11。
ieee802.11b的使用范围在室外为300米,在办公环境中则最长为100米。
使用与以太网类似的连接协议和数据包确认,来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。
ieee802.11b运作模式基本分为两种:点对点模式和基本模式,点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。
基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式,这是ieee802.11b最常用的方式。
ieee802.11a标准ieee802.11a工作在5ghzu-nii频带,从而避开了拥挤的2.4ghz频段。
技术剖析:详解毫米波技术及芯片

技术剖析:详解毫米波技术及芯片由于毫米波器件的成本较高,之前主要应用于军事。
然而随着高速宽带无线通信、汽车辅助驾驶、安检、医学检测等应用领域的快速发展,近年来毫米波在民用领域也得到了广泛的研究和应用。
目前,6 GHz 以下的黄金通信频段,已经很难得到较宽的连续频谱,严重制约了通信产业的发展。
相比之下,毫米波频段却仍有大量潜在的未被充分利用的频谱资源。
因此,毫米波成为第5 代移动通信的研究热点。
2015 年在WRC2015 大会上确定了第5 代移动通信研究备选频段:24.25-27.5 GHz、37-40.5GHz、42.5-43.5 GHz、45.5-47 GHz、47.2-50.2 GHz、50.4-52.6 GHz、66-76 GHz 和81-86 GHz,其中31.8-33.4 GHz、40.5-42.5 GHz 和47-47.2 GHz 在满足特定使用条件下允许作为增选频段。
各种毫米波的器件、芯片以及应用都在如火如荼的开发着。
相对于微波频段,毫米波有其自身的特点。
首先,毫米波具有更短的工作波长,可以有效减小器件及系统的尺寸; 其次,毫米波有着丰富的频谱资源,可以胜任未来超高速通信的需求。
此外,由于波长短,毫米波用在雷达、成像等方面有着更高的分辨率。
到目前为止,人们对毫米波已开展了大量的研究,各种毫米波系统已得到广泛的应用。
随着第5 代移动通信、汽车自动驾驶、安检等民用技术的快速发展,毫米波将被广泛应用于人们日常生活的方方面面。
毫米波毫米波技术方面,结合目前一些热门的毫米波频段的系统应用,如毫米波通信、毫米波成像以及毫米波雷达等,对毫米波芯片发展做了重点介绍。
1、毫米波芯片传统的毫米波单片集成电路主要采用化合物半导体工艺,如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等,其在毫米波频段具有良好的性能,是该频段的主流集成电路工艺。
另一方面,近十几年来硅基(CMOS、SiGe等)毫米波亚毫米波集成电路也取得了巨大进展。
无线局域网标准IEEE802

∙无线局域网标准IEEE802.11g的技术优势∙2007-05-18 10:07 韩旭东曹建海 ∙本文主要讨论无线局域网标准IEEE802.11g的主要技术优势。
∙基于OFDM技术的数据传输∙随着无线局域网技术的应用日渐广泛,用户对数据传输速率的要求越来越高。
但是在室内,这个较为复杂的电磁环境中,多经效应、频率选择性衰落和其他干扰源的存在使实现无线信道中的高速数据传输比有线信道中困难,IEEE802.11g标准采用OFDM调制技术实现了高速数据传输。
∙OFDM技术其实是MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)的一种,其主要思想是:将信道分成许多正交子信道,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样减少了子信道之间的相互干扰。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的,大大消除了符号间干扰。
∙由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。
在各个子信道中的这种正交调制和解调可以采用IFFT和FFT方法来实现,随着大规模集成电路技术与DSP 技术的发展,IFFT和FFT都是非常容易实现的。
快速傅里叶变换(FFT)的引入,大大降低了OFDM的实现复杂性,提升了系统的性能。
∙无线数据业务一般都存在非对称性,即下行链路中传输的数据量要远远大于上行链路中的数据传输量。
因此无论从用户高速数据传输业务的需求,还是从无线通信自身来考虑,都希望物理层支持非对称高速数据传输,而OFDM容易通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。
∙由于无线信道存在频率选择性,所有的子信道不会同时处于比较深的衰落情况中,因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法,充分利用信噪比高的子信道,提升系统性能。
由于窄带干扰只能影响一小部分子载波,因此OFDM系统在某种程度上抵抗这种干扰。
2.4g频段发射功率限制法规

2.4g频段发射功率限制法规一、引言2.4g频段是无线通信中常用的频段之一,广泛应用于W i-F i、蓝牙等无线设备中。
为了保证通信质量和避免频段资源的过度使用,各国都制定了相应的发射功率限制法规。
本文将介绍2.4g频段发射功率限制法规的相关内容。
二、2.4g频段发射功率限制法规概述2.4g频段发射功率限制法规是指针对2.4g频段中的发射设备所制定的发射功率限制规定。
这些规定旨在保证2.4g频段的无线设备在合理范围内使用频谱资源,避免相互干扰和频段堵塞。
三、2.4g频段发射功率限制法规的国际标准1.I E E E802.11标准I E EE802.11标准是指W i-F i技术标准,规定了2.4g频段中的无线局域网设备的发射功率限制。
根据IE EE802.11标准,2.4g频段内的设备在20MH z带宽下的最大发射功率为100mW。
2.蓝牙标准蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,也广泛应用于2.4g频段中。
根据蓝牙标准,2.4g频段内的蓝牙设备的发射功率限制为10m W。
四、2.4g频段发射功率限制法规的地区差异1.美国在美国,2.4g频段的发射功率限制由美国联邦通信委员会(F C C)负责制定和执行。
根据F CC规定,2.4g频段内的设备的发射功率限制为1瓦(30dB m)。
2.欧洲在欧洲,2.4g频段的发射功率限制由欧洲电信标准化协会(E T SI)负责制定和执行。
根据E TS I标准,2.4g频段内的设备的发射功率限制为100mW(20d Bm)。
3.中国在中国,2.4g频段的发射功率限制由国家无线电管理委员会(S RR C)负责制定和执行。
根据S RR C规定,2.4g频段内的设备的发射功率限制为20d Bm。
五、2.4g频段发射功率限制法规的重要性2.4g频段发射功率限制法规的制定和执行对于无线通信设备的正常运行和无线频谱资源的合理利用至关重要。
只有通过严格的发射功率限制,才能确保各设备之间不会产生干扰,保证通信质量和频段资源的可持续发展。