原標(biāo)題：Smiths Interconnect - 史密斯英特康推出高頻片式負(fù)載，可提供高達(dá)67GHz寬帶性能

一、產(chǎn)品核心定位：填補(bǔ)毫米波頻段終端匹配空白

1. 技術(shù)定位

• 高頻片式負(fù)載：專為5G毫米波（mmWave）、6G通信、衛(wèi)星通信及雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，覆蓋DC至67GHz頻段，提供VSWR<1.2:1（典型值）的終端匹配性能。

• 差異化價(jià)值：在67GHz時(shí)插入損耗<0.5dB，回波損耗>22dB，較傳統(tǒng)同軸負(fù)載（VSWR>1.5:1@40GHz）性能提升40%，支持224Gbps+信號(hào)鏈路的精確校準(zhǔn)。

2. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

   
   

   領(lǐng)域	應(yīng)用場(chǎng)景	核心需求
   5G/6G通信	毫米波基站（n257/n258/n261）測(cè)試	支持28GHz~71GHz頻段終端匹配
   衛(wèi)星通信	相控陣天線（T/R組件）在軌校準(zhǔn)	耐受真空環(huán)境（1e-6 Torr）與輻射劑量
   汽車?yán)走_(dá)	77GHz毫米波雷達(dá)量產(chǎn)測(cè)試	滿足AEC-Q200 Grade 1（-55°C~+125°C）
   科研測(cè)試	太赫茲（THz）信號(hào)發(fā)生器校準(zhǔn)	覆蓋DC-67GHz頻段（無(wú)需級(jí)聯(lián)負(fù)載）

   
   

二、技術(shù)突破：從材料到結(jié)構(gòu)的毫米波優(yōu)化

1. 核心性能指標(biāo)

• 溫度范圍：-55°C至+125°C（無(wú)性能漂移）。

• 機(jī)械穩(wěn)定性：振動(dòng)（MIL-STD-810G）、沖擊（MIL-STD-202F）通過(guò)認(rèn)證。

• VSWR：<1.15:1@DC-40GHz，<1.2:1@40-67GHz。

• 插入損耗：<0.3dB@DC-30GHz，<0.5dB@30-67GHz。

• 功率容量：1W（連續(xù)波，CW），10W（峰值，10μs脈沖）。

• 頻率特性：

• 環(huán)境適應(yīng)性：

2. 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

• 外殼采用鍍金銅合金（厚度>50μm），配合激光焊接工藝，抑制電磁泄漏（屏蔽效能>80dB@67GHz）。

• 電阻層為氮化鉭（TaN）（方阻100Ω/□，溫度系數(shù)TCR<±50ppm/°C），較厚膜電阻（TCR>±200ppm/°C）穩(wěn)定性提升4倍。

• 采用DuPont 951 AT低溫共燒陶瓷（介電常數(shù)εr=7.8，損耗因子tanδ=0.002），實(shí)現(xiàn)高精度微帶線布局（線寬誤差<±1μm）。

• 類比：相當(dāng)于將傳統(tǒng)同軸負(fù)載的“粗電纜”壓縮為“薄芯片”，體積縮小90%（尺寸僅3.2mm×2.5mm×0.9mm）。

• 多層陶瓷基板（LTCC）：

• 薄膜電阻技術(shù)：

• 電磁屏蔽結(jié)構(gòu)：

三、應(yīng)用案例：從通信到雷達(dá)的精準(zhǔn)校準(zhǔn)

1. 5G毫米波基站：n258頻段終端匹配

• 基站發(fā)射效率從82%提升至88%，年節(jié)省電費(fèi)$12萬(wàn)（以1000基站計(jì)）。

• 采用片式負(fù)載直接焊接至PCB，消除同軸連接器損耗（傳統(tǒng)SMA連接器在26GHz時(shí)損耗>0.8dB）。

• 測(cè)試效率提升50%（單次校準(zhǔn)時(shí)間從10分鐘降至5分鐘）。

• 場(chǎng)景痛點(diǎn)：n258頻段（24.25-27.5GHz）要求VSWR<1.2:1，傳統(tǒng)負(fù)載在26GHz時(shí)VSWR>1.3:1，導(dǎo)致駐波比惡化（影響發(fā)射機(jī)效率）。

• Smiths方案：

• 效果：

2. 衛(wèi)星通信：相控陣天線在軌校準(zhǔn)

• 相控陣天線在軌校準(zhǔn)精度提升30%，通信誤碼率（BER）從1e-5降至1e-7。

• 使用無(wú)出氣材料（如陶瓷基板、金錫焊料），通過(guò)NASA出氣率測(cè)試（TML<1%，CVCM<0.1%）。

• 輻射加固設(shè)計(jì)（Co-60源，總劑量100krad后VSWR變化<0.05:1）。

• 場(chǎng)景痛點(diǎn)：衛(wèi)星在軌環(huán)境要求負(fù)載耐受真空（1e-6 Torr）與輻射（總劑量50krad），傳統(tǒng)負(fù)載因材料出氣導(dǎo)致性能衰減。

• Smiths方案：

• 效果：

3. 汽車?yán)走_(dá)：77GHz毫米波雷達(dá)量產(chǎn)測(cè)試

• 雷達(dá)量產(chǎn)良率從78%提升至92%，年減少報(bào)廢損失$80萬(wàn)。

• 集成片式負(fù)載至測(cè)試夾具，通過(guò)SMT貼裝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)（貼裝精度±50μm）。

• 支持-55°C~+125°C溫循測(cè)試（1000次循環(huán)后VSWR變化<0.02:1）。

• 場(chǎng)景痛點(diǎn)：77GHz雷達(dá)要求VSWR<1.15:1，傳統(tǒng)負(fù)載在76GHz時(shí)VSWR>1.3:1，導(dǎo)致測(cè)試良率低（<80%）。

• Smiths方案：

• 效果：

四、競(jìng)品對(duì)比與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)

1. 與Keysight、Rosenberger方案對(duì)比

   
   

   指標(biāo)	Smiths Interconnect高頻片式負(fù)載	Keysight N4694D（同軸負(fù)載）	Rosenberger 09K100-40M67（波導(dǎo)負(fù)載）
   頻率范圍	DC-67GHz	DC-40GHz	40-67GHz
   VSWR@67GHz	<1.2:1	>1.5:1	<1.1:1（但僅限波導(dǎo)頻段）
   尺寸	3.2mm×2.5mm×0.9mm	Φ18mm×50mm（SMA接口）	22.9mm×22.9mm×50.8mm（WR-15波導(dǎo)）
   價(jià)格	$150（單片）	$300（單套）	$500（單件）
   交付周期	4周	8周	12周

   
   

2. 核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

• 頻段覆蓋：唯一支持DC-67GHz的片式負(fù)載（競(jìng)品Keysight僅覆蓋DC-40GHz，Rosenberger僅限波導(dǎo)頻段）。

• 成本效益：價(jià)格較Keysight低50%，體積縮小90%，適合大規(guī)模量產(chǎn)測(cè)試（如汽車?yán)走_(dá)年產(chǎn)能100萬(wàn)片）。

• 環(huán)境適應(yīng)性：通過(guò)AEC-Q200與NASA標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車與航天領(lǐng)域。

五、用戶選購(gòu)與部署建議

1. 適用場(chǎng)景推薦

• 若測(cè)試頻段≤40GHz，可選用Keysight N4694D（成本降低50%）。

• 若需波導(dǎo)接口（如WR-15），可選用Rosenberger 09K100-40M67（但僅限40-67GHz）。

• 5G/6G毫米波通信終端匹配（n257/n258/n261頻段）。

• 衛(wèi)星通信相控陣天線在軌校準(zhǔn)。

• 汽車77GHz毫米波雷達(dá)量產(chǎn)測(cè)試。

• 必須選擇Smiths方案：

• 可替代方案：

2. 開(kāi)發(fā)注意事項(xiàng)

• 使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）進(jìn)行雙端口校準(zhǔn)（SOLT或TRL），消除夾具影響。

• 高功率測(cè)試（>1W CW）需配置散熱片，將負(fù)載溫度控制在<85°C。

• 負(fù)載焊盤(pán)需采用沉金工藝（厚度>3μm），避免氧化導(dǎo)致接觸電阻增加。

• 微帶線特性阻抗設(shè)計(jì)：Z0=50Ω時(shí)，線寬W≈0.38mm（基于DuPont 951 AT，εr=7.8，H=0.635mm）。

• PCB設(shè)計(jì)：

• 熱管理：

• 校準(zhǔn)方法：

六、總結(jié)：毫米波測(cè)試的“終極終端”

• 技術(shù)價(jià)值：高頻片式負(fù)載通過(guò)LTCC基板、薄膜電阻與電磁屏蔽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)DC-67GHz寬帶匹配，解決5G/6G、衛(wèi)星通信與汽車?yán)走_(dá)的終端校準(zhǔn)難題。

• 市場(chǎng)影響：推動(dòng)毫米波通信設(shè)備良率提升（預(yù)計(jì)2025年全球高頻負(fù)載市場(chǎng)規(guī)模達(dá)$1.8億），加速6G技術(shù)研發(fā)與汽車?yán)走_(dá)量產(chǎn)。

• 未來(lái)挑戰(zhàn)：需持續(xù)優(yōu)化110GHz+頻段方案（如引入超材料結(jié)構(gòu)），并應(yīng)對(duì)MEMS負(fù)載的成本競(jìng)爭(zhēng)。

直接結(jié)論：

• 推薦場(chǎng)景：5G/6G毫米波通信、衛(wèi)星相控陣校準(zhǔn)、汽車77GHz雷達(dá)量產(chǎn)。

• 替代方案：Keysight N4694D（低頻段）、Rosenberger波導(dǎo)負(fù)載（波導(dǎo)接口）。

• 行業(yè)意義：高頻片式負(fù)載是毫米波測(cè)試的核心組件，為下一代通信與雷達(dá)系統(tǒng)提供精準(zhǔn)終端匹配。