相對於目前4G使用的中低頻，5G在中高頻及毫米波頻段的速度和帶寬上具有天生的優勢。於是，毫米波就成為了5G的重要頻段之一。工信部今年6月份正式向中國聯通，中國移動，中國電信，中國廣電發放5G牌照，我國正式進入5G商用元年。
毫米波與5G之間的關係
5G包含兩大頻譜範圍，分別是sub-6GHz和毫米波頻段。早期主要聚集在新的3.5-4.5 GHz頻率範圍內。對於5G技術來說，毫米波則對5G 更具有革命性意義，目前最主要代表頻段是28GHz 和39 GHz 。據相關消息稱，智慧型手機中的毫米波與6GHz以下頻段有不同作用。預計到2025年，將有三分之一的5G智慧型手機可能具有毫米波能力，其他三分之二是採用6GHz以下頻段。
為了滿足海量數據在傳輸上的需求，很多服務運營商已經開始著手研究5G毫米波技術。目前，針對毫米波可用的通信頻段，國際電信聯盟(ITU)和3GPP就5G標準研究的2個階段規劃達成了共識：根據3GPP 38.101協議的規定，5G NR主要使用兩段頻率：FR1頻段和FR2頻段。FR1頻段的頻率範圍是450MHz——6GHz，又叫sub-6GHz頻段；FR2頻段的頻率範圍是24.25GHz——52.6GHz。
5G毫米波在測試上遇到的挑戰
5G移動通信關鍵技術主要體現在無線傳輸技術和網絡技術兩方面，前者主要包括大規模天線陣列、超密集組網、新型多址和全頻譜接入等技術。新技術的引入打造了全新的5G晶片。而這些晶片的誕生也為測試測量帶來了挑戰。
首先是大規模天線陣列帶給了測試測量極大的挑戰——射頻前端器件封裝把天線包在裡面，因而，器件上沒有射頻接口和端子來連接到測試設備上。因此，傳統的測試測量方式並不適用於5G毫米波測試。於是，使用OTA(Over The Air)輻射測試方法來進行設備特性分析的測試系統，成為5G毫米波測試測量的新希望。
其次，5G產品在量產前的研發、驗證測試和量產後的整個過程中，要進行多次的大批量測試，這就對效率和成本提出了更苛刻要求。
NI的解決方案
針對以上需求，NI推出了半導體測試系統(STS)系列產品，適用於半導體生產測試環境。STS在完全封閉的測試頭裡整合了NI PXI平臺、TestStand測試管理軟體以及LabVIEW圖形化編程工具。它採用「集成到測試頭」的設計，把產品的所有關鍵測試資源整合在儀器，這些測試資源包括系統控制器、直流交流電源、射頻儀器、待測設備接口以及分揀儀器和探頭接口。
據悉，STS配置的一個主要優點是毫米波射頻前端的模塊化特性，相同的軟體以及基帶/IF儀器可復用於不同的射頻前端，從而輕鬆滿足當前和未來的毫米波頻帶需求。 旨在解決與5G毫米波封裝件測試相關的技術挑戰，可幫助5G毫米波IC半導體製造商降低產品推遲上市帶來的成本和風險。
需要特別指出的是，在STS系統中NI還配置了公司最新推出的5G毫米波測試重磅力作——mmWave VST(毫米波矢量信號收發儀)，來解決5G毫米波RFIC收發儀和功率放大器帶來的測試挑戰。據悉，mmWave VST補充了NI的模塊化儀器產品組合，其中涵蓋600多種 PXI 產品，從DC到毫米波，以及用於 2G、3G、LTE Advanced Pro、Wi-Fi 802.11ax、Bluetooth 5 等的NI測量軟體，支持包括 LabVIEW 和 C#。NET 在內的多種語言。
（文章來源：半導體行業觀察）