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RF-SOI 基板とRFeSI(RF enhanced Signal Integrity) 技術

GLOSSARY

Wi-Fi 7の「4096-QAM」を実現するために、ハードウェアレベルで不可欠となっているのが RF-SOI 基板と、その最新進化系である RFeSI(RF enhanced Signal Integrity) 技術です。

これらは、前述した「パワーアンプ(PA)の非線形性」を抑え、極めてクリーンな信号を維持するための「土台」となります。


1. RF-SOI とは?

RF-SOI (Radio Frequency Silicon on Insulator) は、シリコン基板の上に薄い絶縁層(埋め込み酸化膜:BOX)を作り、その上に素子を形成する技術です。

  • 絶縁性の向上: 従来のシリコン基板(Bulk-Si)に比べ、素子間の干渉(クロストーク)を劇的に減らせます。

  • 寄生容量の削減: 絶縁層があることで、高速動作を邪魔する「余計な電気の溜まり場(寄生容量)」が減り、電力効率と高周波特性が向上します。

2. RFeSI(RF enhanced Signal Integrity)の役割

RFeSI は、フランスのSoitec社などが展開しているRF-SOIの高度なブランド・技術呼称です。特に 「Trap-Rich(トラップリッチ)層」 という特殊な層を組み込んでいるのが最大の特徴です。

4096-QAMに対するメリット:
  1. 高線形性(Linearity)の確保:

  2. 基板深部で発生する信号の歪みをトラップリッチ層が「トラップ(捕獲)」して抑制します。これにより、4096-QAMで必須となる高い線形性が得られ、EVMの悪化を防ぎます。

  3. 高調波(ハモニック)の抑制:

  4. PAが動作する際に発生する不要な高周波(ノイズ)を抑え、隣接チャネルへの漏洩(ACLR)を防ぎます。

  5. 高集積化(iFEM):

  6. PA、LNA(低ノイズアンプ)、スイッチなどを1つのチップに高密度に集積しても、お互いの干渉をRFeSIが遮断してくれるため、小型化と高性能を両立できます。


3. Wi-Fi 7 における重要性の比較

項目

従来の Bulk-Si

RF-SOI (RFeSI)

Wi-Fi 7への影響

信号の歪み

多い

極めて少ない

4096-QAMの維持に直結

電力損失

大きい

小さい

高出力時の省電力化

干渉遮断

低い

非常に高い

複数のアンテナ(MIMO)の安定化


まとめ

Wi-Fi 7において、4096-QAMという超精密な変調を行うためには、単にデジタル補正(DPD)を行うだけでなく、その信号を増幅するパワーアンプが載る「床(基板)」が揺れてはいけません。

RF-SOI / RFeSI は、その「揺れない、ノイズを出さない床」を提供することで、非線形PAの限界を押し上げ、Wi-Fi 7の公称速度(30Gbps超)を現実のものにしています。

PR:

  • Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be)とは

  • Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) は、Wi-Fi 6/6Eの後継となる次世代のWi-Fi規格で、「Extremely High Throughput (EHT)」という名称が示す通り、超高速・低遅延の通信を実現することを目的としています。 その主な特徴は以下の通りです。 1. 超高速通信 320MHzのチャネル帯域幅: Wi-Fi 6/6Eの最大160MH[…]

  • https://tm-co.co.jp/glossary/wi-fi-7-ieee-802-11beとは/

July 11, 2025 microwavejournal

wifi7 wifi6 IEEE 802.11be be11

ベクトル信号解析機能(SigVSA)を統合
SDS7000AはSigVSAベクトル信号解析ソフトウェアを搭載しており、外部機器を使わずにDDC出力から直接信号を解析できます。
対応信号:4G LTE、5G NR、IEEE802.11b/a/g/n/ac/ax/be、4096QAMなど

最大1GHz SPANのリアルタイム・スペクトラム解析に対応し、20GSa/sのサンプリング・データに基づいてDDC処理を行います。DDC出力の最大サンプリング・レートは1.25GSa/sです。
密度マップ、スペクトラム・モニタリング、3Dマップ、3Dマップ+スペクトラム・モニタリング、密度マップ+スペクトラム・モニタリングの表示モードを備え、周波数領域で高精度な測定を実現します。

PR:

SDS8000Aシリーズ オシロスコープ

特長と利点
4チャンネル + 外部トリガーチャンネル
アナログチャンネル帯域幅:最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート:最大40GSa/s(全チャンネル同時)
12ビットADC
低ノイズフロア:16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
・ 波形キャプチャレート:最大200,000フレーム/秒
・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz(測定値)
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調(オプション)

SSA6000A シリーズ シグナルアナライザ

主な特長
・測定周波数範囲:2 Hz~50 GHz
・IQ解析帯域幅:1.2 GHz
・リアルタイム・スペクトラム解析帯域幅:400 MHz
・位相雑音:-123 dBc/Hz @ 1 GHz、10 kHzオフセット
・DANL:-165 dBm/Hz未満
・5G NR、LTE/LTE-A、WLAN、IoTをはじめとする複数の移動体通信規格および無線接続の信号の復調・解析に対応します。

SNA6000A シリーズ ベクトル・ネットワークアナライザ

主な特長
・周波数範囲:100 kHz~50 GHz
・ダイナミックレンジ:135 dB
・IF帯域幅範囲:1 Hz~10 MHz
・出力電力設定範囲:-60 dBm~+20 dBm
・4ポート(2信号源)Sパラメータ測定、差動(平衡)測定、時間領域解析、スカラー・ミキサ測定などに対応します。
・オプション・アクセサリとして、電子校正キット、スイッチ・マトリクス、メカニカル・スイッチを用意しています。

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝(最寄り駅浜松町)に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間(Time to Market)の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。

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