美国IMS2024展示了各种微波和射频新技术
在今年IMS2024活动中所展示的技术进步非常突出。
2024年6月16日至21日,在华盛顿特区举行的IEEE MTT-S国际微波研讨会,结合了RFIC、IMS2024和ARFTG会议。该活动汇集了全球射频行业最重要的企业,从集成电路、传感器、连接器、电缆、光学和波导产品等。进行为期一周的一系列技术演示、研讨会和焦点会议,以及ARFTG微波测量研讨会。参展商数量几乎恢复到新冠病毒大流行前的水平,共有548家参展公司,其中包括80多家首次参展商。从刚开始注册人数不到7800人,随着现场注册人数的增加而增加,但仍远远低于去年9000多人的注册人数。
目前很多客户还在消化新冠病毒大流行期间重复订购的库存。然而,一些连接器专业制造商报告称,2024年上半年的同比2023年增长了25%-35%。没有人报告产品开发的削减,参展商展示了连接器新产品,这使得这次活动非常有价值。
今年的IMS包括不仅仅是微波行业。周三举行了气候变化小组会议,微波妇女组织(WIM)与年轻专业人士举行联合小组会议,以及晚间招待会。IEEE的特殊MOVE(移动外展VEhicle)卡车停在展区,展示IEEE的应急工作,在其他来源无法使用时,为WiFi互联网和通信提供高速卫星上行能力。
为了支持了高频互连的持续标准化,IEEE工作组P1785和P3136举办了关于波导的会议,还包括一个独特的启动计划,设立特殊展览和网络区域。Thintronics公司展示了使用独特PCB材料的方案,使先进计算和通信系统的带宽更宽,功率提高。
在Microapps Theater 举行的演示活动中,出席人数众多。
虽然高科技领域专注于最新、最小的毫米波连接器,以及最高频率,但大多数射频/微波互连仍然在6 GHz或以下。Molex推出了新的MMCX PoC方案。Molex产品管理高级总监罗杰·考夫曼( Roger Kaufmann)描述了目前的MMCX插头如何在凹槽中使用半圆扣环,可以使得连接器移动配合,这成为关键传感器或视频应用的一个重要问题。Molex的毫米波连接器解决方案是一种新的弹簧配合技术,比工业标准的MMCX PCB插孔配合更优异。
Molex公司新的MMCX Power-over-Coax 插头
新的连接器扩展了频率限制
在去年的IMS上,有几家连接器公司展示了新的0.8mm连接器产品(符合接口标准IEEE 287-2021和IEC61169-64),今年他们展示了连接器产品测试数据。带有0.8mm连接器产品或适配器的参展商包括Anritsu, FLANN Microwave, Southwest Microwave, SPINNER, Waka Manufacturing, 和Yuetsu Seiki,以及中国供应商Lanjian Electronics 和Suzhou Talent等。
(图片由Southwest Microwave提供)
有时,在连接器行业中学习新东西需要很长时间。不论是线性还是同轴安装的趋势都面向多端口多同轴连接器组件。SMPM和SMPS/SMP3的界面已经标准化,但人们仍然担心同轴的不同凹槽或界面深度可能会影响配合。配合双方是否必须来自同一供应商值得探讨。几家供应商成功使用SMPM接口对D38999组件进行了交互性测试。
新的电缆满足行业新增需求
从连接器产品测试设备供应商到各种连接器线缆应用,都需要低损耗相稳定性65GHz或者更高频率的柔性同轴电缆。今年,Samtec, Custom Cable, evissaP, Glenair, HASCO, MegaPhase, Shenzhen Superlink, Withwave, Yuetsu等公司提供这类电缆。MegaPhase还展示了67GHz的超低损耗电缆。同时测试了恶劣环境应用中18GHz频率铠甲防压电缆。Harbour工业公司提供低损失、耐高温和MIL-STD-17类型的电缆。
由HASCO提供的小弯曲超柔性电缆(HASCO公司的图片补充)
Samtec发布了其新的Nitrowave下一代射频同轴连接器电缆系列,相位、振幅稳定,弯曲范围从0.047″ 到0.277″ ,外径和弯曲半径低至0.125″ 。同轴连接器电缆有一个独特的橙色外壳,这些连接器产品在Samtec在宾夕法尼亚州罗耶斯福德的新工厂生产。
Samtec已经推出了许多新的毫米波连接器,包括1mm和1.35mm加上最先进的柔性导波连接器组件(如下图所示)。
非磁性连接器的应用包括量子计算机、核磁共振成像等医疗设备、测试实验室、航空航天应用等。包括Johnson (Cinch/belfuse), Rosenberger, Signal Microwave, SV Microwave, ,和 Witwave等供应商提供各种连接器产品类型,包括MMCX、MCX、SMPM、SMA、N和2.92等。
NMD插座用于连接器测试设备端口和配套电缆。这些是射频和新的毫米波连接器/电缆所需要的,并由 Anritsu, Junkosha, Lanjian Electronics, Keysight, MagaPhase, Maury Microwave, Mini Circuits, Southwest Microwave, Suzhou Talent, 和Withwave等公司提供。
康宁吉尔伯特(Corning Gilbert )公司宣布了新的镀镍的ABS塑料外壳毫米波连接器,比类似尺寸的康宁吉尔伯特铍铜基GP*系列轻33%,用于直流26.5GHz应用。中心接触是传统的镍底镀金。这些POLYLINK连接器产品减少了制造交货时间,兼容接口,性能最高可达26.5GHz。重量减少和成本降低。
使用新的VITA连接器可满足SOSA要求
我们可能知道,SOSA(传感器开放系统体系结构)是一个由政府、美国军方和行业代表组成的联盟,旨在支持国防部2013年的采购指令,该指令规定未来所有采购活动必须纳入SOSA。SOSA的目标是使用VITA(VMEbus国际贸易协会)的开放标准,降低开发成本,并允许所有服务之间类似设备的现有和新标准。
SOSA互连包括背板、OpenVPX的插件卡、开放式针脚、高密度圆形连接器和前端插件等,涉及射频/同轴电缆、光纤和铜布线。建立标准、设计和生产产品需要时间,但由此产生的互连正在被广泛应用。在IMS2024年连接器参展商Delta Manufacturing, Samtec, SV Microwave (Amphenol), Smiths Interconnect等公司中有展示。
与SOSA相一致的毫米波连接器产品主要是基于SWaP-C(尺寸、重量、功率和成本)目标设计的COTS。因此,它们正在应用于商业和微航空系统。随着新组件的发布,许多连接器制造商都在关注着行业的增长。
VITA样品底盘与背板连接器模块
测试设备进展
主要的测试和仪器仪表供应商提供了新的连接器产品。Copper Mountain 公司展示了可以嵌入到传感器应用中的微型VNA。Anritsu 展示其VectorStar ME7838x4宽带系统,提供高性能4端口测量,测量频率高达220 GHz。它采用了Anritsu的MA25400A mmWave模块,并使用了一个0.6mm的测试端口毫米波连接器,这是今天使用的最小毫米波连接器。Keysight 提供其S93301B宽带VNA,用于新兴的5G和6G MMIC特性测试,测试频率从900Hz到220GHz,从125 GHz VNA配置升级到N5295AX频率扩展器。Keysight公司对于VNA将来是否会用0.5mm连接器产品时,他们既不能否认也不能承认0.5mm连接器产品的任何工作。互联技术正在向前发展。
高频测试设备能力的一个重要应用是半导体行业的晶片上探测。除了毫米性能,应用需求包括更高的温度和扩展的差分对探针。Anritsu展示了如何使用其VectorStar ME2728D4系统进行校准/测量。先进的探针由GGB Technologies (Picoprobe)公司和Signal Microwave公司提供。
波导的重要性
随着5G的推出,行业开始规划6G,波导成为互连中越来越重要的一部分。IMS2024有几乎相同数量的参展商列出了“波导”和“连接器/适配器”。波导到微波的连接器组件通常被称为适配器。转换使用从SMA到0.8 mm的连接器,由CentricRF, ERAVANT , Flann Microwave, Keysight , Maury Microwave, Mini Circuits, Narda-Miteq, Pasquali Microwave等提供。波导开关由几家参展商提供,包括Flann Microwave, Logus Microwave, Microwave Communications Laboratories, QuinStar Technology, Sector Microwave, and A-Info (China)等。
除了展示各种各样的高频波导, 微波发展实验室(MDL)还分发了老式的滑板滑梯图,为EIA指定的毫米波连接器刚性波导提供交叉参考和支持数据,如频率范围和尺寸。
Smiths Interconnect公司的TRAK Microwave器件
虽然波导同轴连接器适配器流行和来源众多,但通常比较昂贵,加上它们带来额外的电路损耗,这可能会降低整体性能和增加成本。另一方面,一个带有内置波导转换选项的专用封装通常需要昂贵的特殊设计和制造。该公司展示了其最近发明的波导连接器。这些WG连接器输入和输出波导端口可以通过简单地端口对齐来配合。
Eravant的WR-19波导连接器
下届IEEE MTT-S国际微波研讨会将于2025年6月15日至20日在旧金山的George R. Moscone 会议中心举行。IMS2025将继续作为RFIC、IMS和ARFTG会议的结合,成为射频/微波行业的全球盛会。
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