今年早些時(shí)候,IEEE微波理論和技術(shù)學(xué)會(MTT-S)授予Qorvo研究員Michael Roberg博士2021年度杰出青年工程師獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰Michael為微波工程和設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)步和創(chuàng)新做出的貢獻(xiàn)。在獲獎(jiǎng)公布后，《微波雜志》對他進(jìn)行了采訪。您可以在這里觀看采訪。

那些認(rèn)識Michael并與他共事過的人認(rèn)為Michael此次獲獎(jiǎng)實(shí)至名歸。十多年來，他一直致力于推動MMIC技術(shù)在設(shè)計(jì)和仿真方面的發(fā)展，為Qorvo產(chǎn)品帶來各種創(chuàng)新理念。這種奉獻(xiàn)精神源自于他年輕時(shí)對科學(xué)的熱愛。六年級時(shí)，他發(fā)明了一種可持續(xù)運(yùn)行的電機(jī)，并在科學(xué)競賽中獲得了一等獎(jiǎng)。當(dāng)他六年級的老師以20美元的價(jià)格從他那里買下那個(gè)電機(jī)時(shí)，他迷上了既有趣又有利的商業(yè)工程產(chǎn)品。

Michael獲得了賓夕法尼亞州路易斯堡巴克內(nèi)爾學(xué)院的學(xué)士學(xué)位，在那里他對微波工程產(chǎn)生了興趣。加入Lockheed Martin后，他還獲得了賓夕法尼亞大學(xué)的電子工程碩士學(xué)位。讀博期間，他與科羅拉多大學(xué)博爾德分校的Zoya Popovic博士合作，潛心設(shè)計(jì)高效非線性發(fā)射器和高效功率放大器(PA)。Michael隨后加入了Qorvo，十年來他一直從事帶寬PA的研發(fā)工作，利用GaN晶體管實(shí)現(xiàn)更高的效率和性能。他在PA方面的工作已經(jīng)達(dá)到了高性能GaN解決方案的頂峰，例如：

此外，他還專注于視頻帶寬非常寬的K頻段通信放大器以及5G設(shè)備和應(yīng)用。

“放大器即是家喻戶曉的不規(guī)則振蕩器?！盡ichael Roberg

讓功率放大器在挑戰(zhàn)功率和效率等參數(shù)極限的同時(shí)具有良好性能，同時(shí)提高其設(shè)計(jì)要求，對工程師來說是一項(xiàng)有趣的挑戰(zhàn)。Michael表示，在幫助解決現(xiàn)代工程問題方面，使用器件模型的電路仿真技術(shù)已經(jīng)取得了巨大發(fā)展，如工程師可在電路仿真中使用的Qorvo器件模型（可通過Modelithics獲得）。

Michael表示：“我們在有源器件模型和無源建模方面做得越來越好。與十年前相比，我們能夠更好地關(guān)聯(lián)測量性能與仿真性能。坦率地說，我認(rèn)為我們目前正在經(jīng)歷電磁問題的復(fù)興時(shí)期?！?/p>

隨著高性能計(jì)算(HPC)系統(tǒng)（包括本地和云端）不斷壯大，工程師可用的計(jì)算能力不斷增強(qiáng)，仿真和建模技術(shù)也在隨之發(fā)展。電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)軟件的并行性不斷提升，能夠利用更多的計(jì)算能力。據(jù)Michael說，這些因素使得工程師能夠解決20年前甚至10年前不可能解決的問題。計(jì)算能力和軟件性能的提高可以讓工程師更快地解決設(shè)計(jì)問題。

Michael表示：“利用Qorvo唾手可得的強(qiáng)大計(jì)算能力，您可以應(yīng)對1000個(gè)端口的仿真挑戰(zhàn)。這讓您可以進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)的性能，并實(shí)現(xiàn)更具挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)?！?/p>

利用Qorvo Modelithics中的GaN模型進(jìn)行數(shù)字原型制作

利用精確的模型和強(qiáng)大的仿真軟件，工程師可以在數(shù)字原型制作和早期數(shù)字電路設(shè)計(jì)過程中解決問題，從而在首次開始芯片制造時(shí)就奠定了正確的基礎(chǔ)。因此，對于使用GaN晶體管的高頻功率放大器，設(shè)備模型應(yīng)能夠準(zhǔn)確預(yù)測PA晶體管的非線性行為，這一點(diǎn)至關(guān)重要。這些行為包括電壓依賴性電流源、電容、二極管模型、寄生電感以及器件整體頻率依賴性電阻的表示。Modelithics會對Qorvo設(shè)備進(jìn)行廣泛分析，以精確表示這些特性。

據(jù)Michael說，非線性模型在過去十年已變得越來越出色。盡管如此，MMIC行業(yè)的非線性設(shè)備建模預(yù)計(jì)將進(jìn)一步改進(jìn)，特別是在解決某些GaN俘獲問題時(shí)。

獲獎(jiǎng)工程師的建議

Michael之所以獲獎(jiǎng)，是因?yàn)樗@一生都致力于挑戰(zhàn)極限，尋求創(chuàng)新方法來解決具有挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)問題，并且不接受任何不可能。

他對該領(lǐng)域的新人建議：“正是那些致力于實(shí)現(xiàn)不可能的人推動了事情發(fā)展。所以，不要因?yàn)闆]有人做過就認(rèn)為事情不可能。要不斷挑戰(zhàn)極限，不要停止，切勿自滿?！?br />
審核編輯黃昊宇