高可靠性ＲＦ技術服務于無線和ＲＦＩＤ市場

近幾年，無論是手機代表的無線移動網絡及其基礎設施，還是以藍牙(Bluetooth)、無線局域網(WLAN)、Zigbee等長、短距離的無線通信技術，或者是WiMax、RFID等面向特定應用的專門技術，給人們帶來了種種方便，也在悄悄改變著產業的格局。作為各種無線技術基礎的RF技術，也在不斷吸納新技術、新設計，以滿足系統對于更大數據傳輸量、更低的功耗和成本要求、更苛刻的信號可靠性要求等挑戰。從另一側面看，由于RF技術固有的較高門坎，并非一些新手力所能及，雖然半導體產業鏈以廠商數量眾多著稱，但RF技術供應商則相對較少。

WJ通訊公司成立于1957，當時的名稱是Watkins-Johnson公司，總部設在美國加利尼亞州圣荷西，并有制造廠設在加利尼亞州Milpitas，目前已經取得了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計公司和供應商，公司的產品用于無線基礎設備(包括無線小信號應用、無線功率放大器以及WiMax等應用)和射頻識別(RFID)讀出設備市場。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、公司總裁BruceDiamond介紹說：“作為一家RF解決方案供應商，WJ通訊公司認為四個方面特質的結合體現了當今半導體技術和市場的需求發展趨勢：可靠性、高性能、低成本和系統知識。在可靠性方面，以基站解決方案為例，如果手機出現故障，受影響的只是一個客戶。但由于基站信號不好導致用戶通話質量收到影響，甚至出現基站故障導致大面積用戶終止服務，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業的永恒主題。中國大陸的通訊設備廠商尤其對于全球電子產業的發展方向產生了巨大沖擊，不僅設定了新的價位點，更在性能方面有了進一步提升。”他補充說，華為公司據稱已經有一半以上的銷售額來自海外，這種模式更需要在終端設備的可靠性、高性能和低成本等方面綜合考慮，下更大工夫。而對于系統應用的理解，WJ通訊公司在發展的初期主要是在系統設備方面，后來才逐漸擴展到半導體芯片領域，這種對于終端設備的系統應用理解在我們開發新產品和為客戶提供必要的支持等方面提供了很大幫助。

就RFID技術而言，雖然它仍是一種新興技術，但在倉儲和零售業應用潛力巨大，可以大幅度提高企業生產效率和市場競爭力。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，它采用的芯片設計架構可以很方便地從一種標準轉換成為另一種標準。據稱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、打印機、叉車升降機讀碼器、門戶讀碼器以及其移動設備中，實現最優的射頻識別功能。

在RFID市場，WJ通訊公司專注于讀碼器產品的設計，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品方面的系統專長，因此在電路板設計、系統屏蔽防護以及其他模塊的設置等方面更加合理。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的信噪比，確信讀碼器正在讀取的標簽正確無誤；WJ通訊公司擁有天線方面的專長，可以使天線與系統其它部分完美無缺地結合在一起，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制造商、VAR以及系統集成商。多協議MPR7020支持第二代標簽，支持多閱讀器環境(MRE)模式，為整機制造商和系統集成商提供了一個優異的讀碼器平臺，便于設計最好的、可以擴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)國際標準的要求。MPR7020充分利用普通的11型PCMCIA封裝，采用3．3VCMOS電平的串行通訊。該產品是設計成插入到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，但有功能強大的指令系統，可以很快地針對實際要求通過開放源DLL來建立應用程序。

在無線移動基礎設施方面，WJ通訊公司推出用于通用移動電訊系統(UMTS)的8W功率放大器AP512和用于分布控制系統(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設施中作為功率放大器，或者在中繼站中作為功率輸出級。這些放大器擴大了WJ通訊公司12V功率放大器產品的陣容。WJ通訊公司的12V功率大器產品還包括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技術制造的三級放大器，與5歐姆負載匹配，設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衡，全面滿足無線基礎設備的需要。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，它的偏置點可以調節，可以從AB類放大調節為B類放大。因此設計人員可以針對具體的要求對性能進行優化。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用系統中。

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在接成驅動放大器時，它的CDMA2000(7載波系統)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，是針對無線基礎設備的要求設計的。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)達到1百萬小時。這兩種產品的ESD級別為1C級(按JEDEC標準JESD22-A114在人體模型上進行測試)。

在談到RF技術和公司的未來時，BruceDiamond認為，RF技術是系統設計的最關鍵部分之—，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干軍事和國防工業的經驗和專業技術，將繼續注重產品的可靠性、高性能以及合理的成本，并以專業的終端系統知識服務于客戶。談到WJ通訊公司在中國的發展計劃，BruceDiamond介紹，目前在上海和深圳設有辦事處，在未來一年中，我們計劃在中國大陸設立更多的研發和技術支持機構，以支持該地區快速增長的各種應用。