應對航空航天和國防工業的趨勢和挑戰需要打破行業中以前不同的能力與前所未有的整合之間的障礙。美國國防部 （DoD） 繼續挑戰市場，要求以更快的速度進行更大膽的創新，以及具有明確路徑的創新，以超越商業領域的國防目的。為了應對這些挑戰，航空航天和國防系統供應商需要確保其系統（1）滿足其中的關鍵性能參數，（2）不斷減少的占地面積，以及（3）能夠實現滿足當今和未來市場需求的價格。為了實現這一目標，系統供應商越來越多地要求合作伙伴公司超越半導體，為其設計提供整個子系統。ADI公司（ADI）擁有多樣化的功能和系統級專業知識，可確保通過此類定制模塊為系統供應商提供支持，并作為一站式商店從概念到創建與他們合作。

超越半導體

ADI公司目前市場上有20，000多種產品，是業內最多產的數字、模擬、RF、微波和毫米波半導體元件供應商。收購凌力爾特以及增加7500個電源管理、數據轉換和接口半導體IC，將為ADI提供當今最廣泛的半導體知識產權產品組合。

ADI公司還因其超越半導體知識產權，將其產品組合用于高度集成的模塊、產品和子系統的能力而獲得認可。

ADI的集成解決方案業務于2014年夏季作為Hittite Microwave Corporation收購的一部分被收購。自1985年公司成立后不久，Hittite一直在開發定制的微波組件。在多芯片模塊中集成同構 IP 和異構 IP 是客戶要求在不影響性能的情況下以更小的外形尺寸實現更強大功能的自然演變。最高水平的集成度和性能需求首先由軍事應用主導。該公司利用自己的半導體技術以及第三方組件制作到各種高可靠性產品中，從超低相位噪聲頻率合成器到用于軍事和太空應用的千瓦級高功率放大器解決方案。其中許多產品都包含專門為滿足客戶的性能、尺寸和成本要求而定制的組件。

有影響力的創新傳統

ADI在多個層面進行創新。例如，ADI在高性能頻率合成器和激振器解決方案方面的創新使客戶能夠為其平臺帶來新的性能水平，并在少數情況下打開新市場。圖4顯示了為解決特定系統級問題而開發的數百個定制MMIC芯片中的四個。這四個MMIC的開發是為了提供更小、更堅固的激振器解決方案。該合成器模塊專為需要實現成本和性能正確平衡的中等容量市場而設計。

圖4.用于解決合成器問題的定制 MMIC 創新示例。

這些設備使體積和價格減少了50%以上，重量減輕了近70%。這反過來又允許客戶為其系統添加其他功能，并從政府那里獲得數十年的生產合同。

ADI創新的另一個例子是開發專用介質諧振器振蕩器（DRO），該振蕩器組裝成減震和減振配置，可在極端環境中實現最先進的性能。

圖5顯示了擴展溫度范圍內的超低相位噪聲性能，同時在現場保持出色的性能。因此，客戶能夠增強其系統的動態范圍并擴展其任務能力。

圖5.X波段DRO相位噪聲在整個溫度范圍內，具有沖擊和振動隔離功能。

ADI集成解決方案的工作擴展到各種調諧器和變頻器應用，涵蓋毫米波范圍的頻率。此外，還為要求苛刻的軍事應用開發了信號調理、放大和定制測試設備組件。

圖6.ADI HMC-C070 5.5 GHz至10.5 GHz微頻率合成器產品。

ADI集成解決方案還在開發基于氮化鎵（GaN）的定制和標準全集成高功率放大器（HPA）解決方案。ADI繼續推進新的GaN器件，以滿足廣泛的市場消費，并致力于開發集成解決方案，以開發更有針對性的器件，以滿足特定的客戶需求。ADI公司的HMC8113如圖7所示。這款機架安裝式HPA采用ADI器件開發，集成了一系列故障監控器、電源排序算法和負載保護功能，可在現場部署時保護設備。該裝置能夠在 2 GHz 至 6 GHz 范圍內提供超過 500 W 的 CW。HMC8114是另一款HPA，能夠在6 GHz至18 GHz范圍內提供超過90 W的功率。這兩款功率放大器都受益于定制的MMIC設計，以及利用創新的數字和控制解決方案、機械和散熱解決方案以及低損耗微波功率組合技術。

最近，ADI公司開始與有興趣將先進收發器技術集成到芯片級集成解決方案中的客戶進行談判。ADI在該領域的專業知識使客戶能夠縮小外形尺寸，并將數字化轉移到天線上或更接近天線。在芯片級集成AD9371可以實現超越一切可能的進步?今天。該器件本身是一款高度集成的寬帶RF收發器，提供雙通道發射器和接收器、集成頻率合成器和數字信號處理功能。當與正確的RF、數字和電源芯片集成時，該器件可以實現通信、電子戰和雷達應用的新前沿。

通過與客戶合作取得成功

最成功的開發工作總是來自與客戶的公開對話。了解關鍵性能參數 （KPP） 是強制性的第一步。這通?？梢猿删突蚱茐娜魏卧O計工作。設計人員經常嘗試在許多相反的維度上同時優化性能，因此在大多數最先進的設計中通常需要考慮權衡。了解哪些參數是客戶的關鍵差異化因素，使設計團隊能夠在整個產品開發過程中開始并保持正確的路徑。

ADI利用集成產品團隊模型來優化合作。

為了確保在整個開發活動中進行清晰的溝通并降低項目風險，ADI公司傾向于在新模塊設計中采用集成產品團隊（IPT）方法。通常，看似很小的決定會對發展計劃產生積極或消極的巨大影響。通過IPT模型，來自多個設計和業務領域的利益相關者保持參與，以確保決策與所有目標一致，不斷降低風險，并有效地滿足計劃需求。例如，生產額外控制/接口板的決定對成本影響不大，但它可能允許客戶團隊在初始硬件準備好集成前幾個月消除某些系統級風險。

提供圖紙、實體模型甚至空殼體也是如此：可以減輕或消除風險的小增量成本。與客戶密切合作還使ADI能夠將設計備選方案納入討論。

ADI設計和應用團隊被設置為客戶設計資源的延伸。模塊設計人員能夠利用各種常用工具和計算器對電氣性能和物理屬性進行建模，從而與客戶的系統設計人員無縫協作。這些模塊級模型可以導入到系統級模型中，以降低集成風險，并幫助確保最終產品在下一個更高級別的裝配中無縫對接。這通常有助于首次通過成功。

預測分析用于優化信號鏈，并在需要時定義新的單片微波集成電路（MMIC）性能要求。在大多數情況下，模塊和系統設計人員使用市售組件構建信號鏈解決方案。ADI公司可以依賴大量元件及其底層知識產權（IP）。ADI可以在多個層面上利用這種IP。ADI擁有數千種芯片，采用各種封裝，但由于各種原因，無法提供芯片形式。ADI的集成解決方案事業部可以使用這些芯片，因此可以根據所采用的封裝技術幫助減小尺寸和性能。

ADI公司還可以篩選、修改或創建MMIC，以滿足先進模塊的苛刻需求。雖然市售組件通常足以滿足信號鏈的需求，但只需稍微修改性能即可提高效率。由于ADI公司擁有底層IP，因此可以篩選芯片或修改元件性能以實現這些效率。因此，系統設計人員可以享受到更高效率的性能、附加功能或兩者兼而有之的競爭優勢。

EM仿真工具用于對過渡和空腔進行建模，以最大限度地減少插入損耗和不匹配。仿真還確?？涨徊粫龠M電磁模式。這些分析非常重要，因為組件被整合到模塊設計中。

機械設計人員定期利用ADI的實體模型和CAD圖紙來驗證系統參數并確保正確擬合。熱模型被移植到系統模型中，以驗證在極端工作條件下保持適當結溫所需的傳導和對流冷卻方案。這些相互作用對于系統可靠性和MTBF性能至關重要。

ADI始終高度重視提供滿足最高可靠性水平的產品。為此，我們不僅在產品和工藝設計的所有領域，而且在制造過程中都納入了質量和可靠性檢查。ADI擁有多個先進的ISO9001和AS9100制造工廠，可滿足對高度集成、經濟高效的芯片、電線和表面貼裝組件的需求。我們的制造和篩選標準符合 MIL-PRF-38534/5 和 MIL-STD-883。我們維護著用于組裝和測試的 100，000 級潔凈室和幾個專門用于測試和檢查空間級產品的 100 級工作區。

總之，了解客戶的系統使ADI能夠尋求針對其應用量身定制的解決方案。ADI公司不斷推動技術前沿，使客戶能夠保持領先。ADI廣泛的元件和集成專業知識支持開發定制模塊，以滿足最具創新性的設計要求。定制MMIC的能力使ADI能夠優化信號鏈，而不必使用最接近的器件。集成片上、封裝內和LRU級，使ADI公司能夠同時滿足最具挑戰性的性能、SWaP和業務需求。由于ADI模塊中關鍵組件的知識產權，可確保為客戶提供前所未有的報廢管理和產品生命周期支持。

審核編輯：郭婷