Что такое микроволновая монолитная интегральная схема (MMIC)?

Что такое микроволновая монолитная интегральная схема (MMIC)?

Микроволновая монолитная интегральная схема (MMIC) — это интегральная схема (ИС), которая объединяет функции для микроволнового усиления, переключения и смешивания на одной полупроводниковой подложке. Технология MMIC имеет решающее значение для устройств, работающих на микроволновых частотах, обеспечивая компактное и эффективное решение для высокочастотных приложений.

В отличие от гибридных интегральных схем, которые объединяют монолитные ИС и другие устройства на материнской плате или плате модуля, MMIC предлагают более высокий уровень интеграции и надежности благодаря своей монолитной природе, что снижает вероятность сбоев, связанных с паяными соединениями.

Применение микроволновых монолитных интегральных схем (MMIC)

MMIC находят широкое применение в мобильных терминалах, таких как смартфоны, сенсорных системах RFID, ИС передатчиков/приемников для базовых станций и спутниковых вещательных приемников. Их преимущество перед традиционными микроволновыми интегральными схемами (MIC) заключается в их повышенной надежности, миниатюризации, снижении веса и экономической эффективности.

Принцип микроволновых монолитных интегральных схем (MMIC)

Проектирование MMIC включает изготовление пассивных компонентов, таких как индукторы и конденсаторы, на полуизолирующих полупроводниковых подложках, таких как GaAs и SOI, которые идеально подходят для микроволновых частот. Активные элементы, такие как биполярные транзисторы, которые демонстрируют высокую скорость работы, используются для создания аналоговых интегральных схем, которые составляют основу MMIC. Выбор полупроводникового материала имеет решающее значение для соответствия определенным критериям производительности, таким как рабочая частота и возможности мощности.

Другая информация о микроволновых монолитных интегральных схемах (MMIC)

1. Примеры микроволновых монолитных интегральных схем (MMIC)

MMIC обычно изготавливаются на таких подложках, как GaAs, SOI-CMOS и SiGe. Эти подложки выбираются из-за их высокочастотных характеристик, что делает их подходящими для приложений, требующих высокочастотных усилителей мощности и малошумящих усилителей, таких как те, которые используются в сотовых телефонах и коммуникациях WiFi. Включение HBT (гетеропереходных биполярных транзисторов) в конструкции MMIC благоприятно из-за их стабильной производительности и упрощения требований к источнику питания по сравнению с устройствами HEMT.

2. Пример применения в миллиметровом диапазоне Микроволновые монолитные интегральные схемы (MMIC)

MMIC играют ключевую роль в передовых системах связи, таких как технологии миллиметрового диапазона 5G и автомобильные системы противостолкновительных радаров. Производительность этих устройств характеризуется их частотой среза (fT) и максимальной частотой колебаний (fmax), что необходимо для поддержки стандартов связи следующего поколения, которым требуются частоты ниже ТГц. Интеграция пассивных устройств в MMIC имеет решающее значение для минимизации потерь при передаче, в то время как технология формирования луча в сочетании с MMIC имеет основополагающее значение для развития связи Beyond 5G и 6G.