今年第四屆由成都電子科大主辦的MOS-AK成都會議，安排的培訓（6月20日）主題是SiGe HBT工藝的器件模型，設計及應用。一直參與歐盟鍺硅項目的德國公司Silicon Radar最新發布了 120GHz ,帶寬24.9GHz 的雷達芯片，加上前期發布的300GHz，帶寬41.5GHz 的雷達芯片（具體信息請參照前期熱點文章），這次培訓對國內高頻設計人員是非常好的學習機會，因為模型，設計，工藝的問題都可以同時回答。另外，歐盟項目中也有芯片應用的公司參與，所以大家也可以了解到，此類芯片在歐洲已經在哪些方面做了前瞻性的應用，為我們有所借鑒。

概覽：

此芯片基于SiGe HBT BiCMOS工藝，雷達前端TRA_120_031是一個集成寬帶收發器電路，芯片上有天線，它提供高達24.9GHz的帶寬。該電路包括低噪聲放大器（LNA）、正交混頻器、多相濾波器，一個由電壓控制的振蕩器，32個輸出分頻，發射和接收天線（見下圖）。來自振蕩器的射頻信號通過緩沖電路被引導到Rx路徑。接收信號被低噪聲放大器放大。并通過兩個正交本振混頻器將其轉換為基帶。集成的LO有一個精細和一個粗模擬調諧輸入，調諧輸入可以組合以獲得寬的調諧范圍。模擬調諧輸入連同集成分頻器和外部分頻鎖相環可用于調頻連續波（FMCW）雷達運行。在固定的振蕩器頻率下，它可以用于連續波（CW）模式。其他調制方案也可以利用模擬調諧輸入。

具體可以參考下面的示意圖：

應用：

122 GHz收發雷達前端（RFE）主要應用領域是在短程/高分辨雷達系統，范圍高達約7米。通過使用附加的介質透鏡，可以增加范圍。RFE既可用于FMCW模式，也可用于CW模式，收發器通過使用兩個具有不同調諧范圍和調諧斜率的調諧輸入也有可能延長帶寬為24.9GHz的全調諧范圍。

特性：

Radarfrontend(RFE)with on-chip antennasfor 122GHz ·

? Wide-band radar frontend (RFE) with antennas on chip

? Up to 24.9GHz of bandwidth

? Single supply voltage of 3.3V

? Fully ESD protected device

? Power consumption of 550mW

? Integrated low phase noise VCO

? Receiver with homodyne quadrature mixer

? RX and TX dipole antennas

? QFN32 leadless plastic package 5 x 5mm2

? Pb-free, RoHS compliant package

? IC is available as bare die as well

部分測試結果：

歐盟基于SiGe HBT BiCMOS 工藝的芯片和應用開發已經10多年了，幾十家公司的合作慢慢顯示出其優勢，而國內在高頻這塊的大規模應用還是相對滯后。歐盟目前在工藝，設計，應用這套流程上是相對完整，不受外界約束。如果國內有類似高端工藝引進開發，設計和應用，那么對于外界的依賴或者禁運也會影響很小。

當然，不得不再提的是舉辦MOS-AK成都培訓的模型部分，這是EDA的核心價值部分，如果這部分沒有自家的產品，受影響的不是像中興一家企業，而是整個中國半導體產業，也希望更多的設計人員多了解設計背后模型產業人員的價值和辛勞。