6500字分享射频设计工程师需要掌握哪些技能?
什么是射频芯片
进入5G时代,射频芯片成了行业热议焦点。
传统来说,一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机,一般包含五个部分部分:射频部分、基带部分、电源管理、外设、软件。
射频部分:一般是信息发送和接收的部分;
基带部分:一般是信息处理的部分;
电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要;
外设:一般包括LCD,键盘,机壳等;
软件:一般包括系统、驱动、中间件、应用。
在手机终端中,最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。那么射频芯片和基带芯片是什么关系?
射频(Radio Frenquency)和基带(Base Band)皆来自英文直译。其中射频最早的应用就是Radio——无线广播(FM/AM),迄今为止这仍是射频技术乃至无线电领域最经典的应用。
基带则是band中心点在0Hz的信号,所以基带就是最基础的信号。有人也把基带叫做“未调制信号”,曾经这个概念是对的,例如AM为调制信号(无需调制,接收后即可通过发声元器件读取内容)。
但对于现代通信领域而言,基带信号通常都是指经过数字调制的,频谱中心点在0Hz的信号。而且没有明确的概念表明基带必须是模拟或者数字的,这完全看具体的实现机制。
言归正传,基带芯片可以认为是包括调制解调器,但不止于调制解调器,还包括信道编解码、信源编解码,以及一些信令处理。而射频芯片,则可看作是最简单的基带调制信号的上变频和下变频。
所谓调制,就是把需要传输的信号,通过一定的规则调制到载波上面然后通过无线收发器(RF Transceiver)发送出去的工程,解调就是相反的过程。
岗位介绍
射频工程师是从事终端产品硬件射频部分设计开发,并对产品的实现过程进行跟踪确认的专业人员。
工作内容为负责射频相关设计方案的可行性分析和实施;制定和建立开发流程,完成相应产品相关文档(如原理图、PCB板和BOM表和测试分析报告等)的拟制及评审;射频器件的新供应商、新元器件的评估;和结构生产等部门密切协作,保证整个产品的相关目标按期实现;项目量产后支持和维护生产线,解决与射频部分相关的问题;为其他部门提供所需要的射频技术支持。
一般一个合格的射频工程师需要的成长年限是7到8年的时间。这不但需要包括基础的知识,还需要包括对分离元件、各个厂家器件的熟悉,以及各个通信标准的深刻认识。此外,射频工程师可以通过学习芯片设计的常用软件和熟悉芯片知识来进行行业转换。
招聘对象
射频芯片设计存在一定的技术难度,要求较高,一般要求硕士及以上学历。对口专业为微电子或电子工程相关专业,需要具备一定的理论知识。
射频工程师的必备素质:
1、英语。 基本所有的射频器件都是国外的 。
2、理论功底。 从低频到高频,到电磁场,到通信系统,这些理论知识都要有。
3、大量的实际经验,包括:
(1)对器件的熟悉程度;
(2)实际电路调试能力;
(3)对仪器的熟悉程度;
(4)对各种指标例如gsm或者wcdma等等和产品性能的理解程度。
某公司射频芯片设计工程师任职资格:
1.微电子或电子相关专业硕士或博士毕业;
2、熟悉射频电路的设计流程,充分理解射频电路的理论知识;
3、熟练使用Cadence、ADS等EDA设计工具,熟悉后端仿真验证,熟练使用EM仿真工具;
4、熟练使用主要射频及微波测试仪器;
5、能熟练阅读英文技术文档和专业文献;
6、良好的沟通能力和团队合作精神;
射频工程师的具体工作内容
1.电路系统分析
有些通信设备公司的项目中,射频工程师需要负责对整个RF系统的电路进行系统分析,指导系统设计指标、分配单元模块指标、规范EMC设计原则、提出配附件功能和性能要求等等;。
2.电路原理设计
包括框图设计和电路设计,这是射频工程师所必须具备的基本技能。这也是由系统设计延伸而来的,如何实现系统设计的目标,就是电路原理设计的目的,它也是器件选型评估的“前因”,因为设计电路的过程也是一个器件选型的过程。
3.器件选型与评估
要实现电路的指标要求,选择合适的器件是必不可少的,这个过程其实与电路原理设计是同时进行的。如何选择相应的器件,相比较而言同类型器件中哪一个更合适我们的产品设计?成本、性能、工艺要求、封装、供应商质量、货期等等,更是需要考虑的因素。
4.软件仿真
不管是ADS,MWO,还是CST、HFSS,反正你总得会一到两个仿真软件的使用吧。仿真软件不能让你的设计达到百分百的准确度,但总不会让你的设计偏离基本方向,起码它们在定性的仿真方面是准确的。
所以一定要学会使用一至两种或更多种仿真软件,它的基本作用就是让你能够定性的分析你
的设计,误差总是有的,但是它能增强你的信心。
5.PCB LAYOUT
原理就好比理论基础,一万个应用可以只依据一个理论,几个产品也有可能只有一个原理图,只是它的布线不一样。好比手机,同一个手机方案很多公司都拿来设计,原理图是一样的,但是不同的公司布出来的PCB板不一样,一个是外型不一样,一个是性能也有差异。
后端工程师需要掌握哪些知识性能的差异,其实就是PCB LAYOUT的差异。符合要求的PCB,其布局与布线兼顾性能、外观、工艺、EMC等方面。所以,PCB LAYOUT也是一个非常重要的技能。
6.调试分析
这个调试和生产调试不一样。生产调试是指令性的,研发产品的调试的重点在于发现问题和解决问题。调试是一个总结和积累经验的过程,不是说通过调试来积累调试经验,而是通过调试来积累设计经验;很多问题可能在设计时没有被发现,那么通过调试发现以后,就知道以后在设计时如何规避这些问题,如何改善这些问题。
调试也是一个实践理论的最有效途径,我们可以通过调试过程来定性理解理论知识。
7.测试
其实测试是为调试服务的,调试是为设计服务的(设计是为市场服务的)。射频工程师必须熟练使用各种射频测试仪器,不管是频谱分析仪、网络分析仪、信号源、示波器、功率计、噪声系数测试仪、综合测试仪等等。
不会测试就很难有效调试,不能发现问题如何得到提高呢?所以不要轻视测试技术,其实放眼国外RF企业,真正的高手都是从设计转到了测试技术,中间的原因值得我们思考。
8.基础工作
如果可以,多做些基层工作,能自己焊的就自己焊接吧,你不可能调试的时候人在你边上呆着给你换电容又换电感吧?所以,不要眼高手低瞧不起焊接的。
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