無線通訊功能已是現(xiàn)代電子產(chǎn)品不可或缺的一環(huán)，從智慧型手機到物聯(lián)網(wǎng)裝置，對無線功能的需求日益復雜與多元。這股趨勢對電子制造產(chǎn)業(yè)的射頻（RF）設計團隊帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。延續(xù)環(huán)旭電子FEDS平臺在前兩篇文章中所展現(xiàn)的效益：「電路布局審查」、「電源完整性模擬的自動化」，本文將再繼續(xù)深入探討FEDS系統(tǒng)在射頻設計領域所貢獻的自動化開發(fā)應用，以及如何協(xié)助工程師克服復雜性、提升效率。

射頻設計的三大挑戰(zhàn)：復雜性、效率、人才缺口

在單一產(chǎn)品中整合多種無線通訊標準（如 Wi-Fi、藍牙、蜂窩網(wǎng)路等）已是常態(tài)，這大幅增加了射頻電路的復雜度。對射頻模擬工程師而言，傳統(tǒng)的工作流程中，首要且耗時的任務是從復雜的電路圖中辨識并提取出所有的射頻路徑。一個專案可能包含上百條射頻路徑，涵蓋天線共用、頻帶共用、共置電路等。過去，由于開發(fā)時程緊迫，工程師往往只能手動篩選其中一部分關鍵路徑進行模擬，這無疑增加了設計風險。

手動進行射頻模擬設定更是另一個效率瓶頸。每一條射頻路徑都需要在模擬工具中經(jīng)過繁瑣的設定步驟，根據(jù)資料顯示，這可能需要超過 19 個步驟才能順利執(zhí)行模擬。這種重復性高且耗時的工作，不僅占用了寶貴的工程師時間，也限制了公司承接更多高頻復雜專案的能力。此外，射頻模擬需要高度專業(yè)的知識和經(jīng)驗，合格的模擬工程師在人才市場上相對稀缺，這也加劇了人力資源的壓力。

從模擬到實測，整合流程的自動化應用

為了解決上述痛點，環(huán)旭電子CE研發(fā)團隊在FEDS平臺上開發(fā)了「射頻設計自動化開發(fā)功能（RF Automation Development Function）」。這套系統(tǒng)的核心優(yōu)勢在于將射頻設計中的關鍵流程自動化，從而顯著提升效率并降低技術門檻。傳統(tǒng)RF設計從匹配、模擬到實測，需要跨部門作業(yè)，溝通成本極高。RF自動化開發(fā)功能透過云端架構與內部Server整合，實現(xiàn)模擬及量測自動化的作業(yè)流程：

自動上傳Layout/BOM資料

系統(tǒng)根據(jù)射頻需求自動進行匹配與模擬

模擬后產(chǎn)出結果報告，與實測資料自動比對

異常項目自動標注，并提供修正建議

所有紀錄存入系統(tǒng)，方便日后回顧與最佳化

工程師只需進行結果審閱與策略性調整，大幅降低操作負擔。

實戰(zhàn)案例：RF自動化開發(fā)功能在多頻段Wi-Fi模組設計中的應用

圖一: 將RF線路從復雜Schematic取出，并重新單獨繪出RF Path

以一款支援2.4GHz與5GHz Wi-Fi的通訊模組為例，傳統(tǒng)設計需針對每個頻段進行個別匹配與測試，過程冗長，原本一項開發(fā)專案配置2位工程師，必須花費2周才能完成測試作業(yè)，在導入RF自動化開發(fā)功能之后，則可大幅縮短至3天內完成。

圖三: 匹配模擬介面，包括零件選擇、匹配模擬紀錄和模擬的結果

選定零件后，自動完成電路匹配設計模擬

系統(tǒng)根據(jù)目標S11/S21規(guī)格進行即時分析

整合模擬及量測報告，可快速生成

這不僅節(jié)省大量人力資源，也提升最終產(chǎn)品的射頻性能一致性

由上述實際應用可見，RF自動化開發(fā)功能已展現(xiàn)驚人的效率。根據(jù)業(yè)界實測，射頻路徑檢查時間可從傳統(tǒng)的 100 小時大幅縮減至約 12 小時。過去模擬工程師最多僅能手動建立 80 條路徑模擬環(huán)境，如今 RF自動化開發(fā)功能可自動處理超過 130 條路徑，涵蓋性與準確性均大幅提升。目前開發(fā)團隊已經(jīng)開始邁向下一個里程碑，以人性化思維為出發(fā)點，透過此項自動化開發(fā)工具為專案需求找出最佳解。相較于傳統(tǒng)做法，自動化開發(fā)工具為整體專案在不同層面帶來了顯著的綜合效益。

表一: RF自動化開發(fā)工具的綜合效益

一致性、高效率、數(shù)據(jù)驅動的設計流程

根據(jù)USI環(huán)旭電子內部導入實證資料，RF自動化開發(fā)功能帶來以下關鍵成效：

提升設計一致性：以固定演算法執(zhí)行Matching與驗證，減少不同工程師間設計結果的差異性。

開發(fā)工時節(jié)省高達70%：自動匹配與模擬取代人工作業(yè)，平均節(jié)省超過一半以上的開發(fā)工時。

錯誤率下降90%：平臺內建關鍵設計參數(shù)限制，減少手動設定錯誤。

知識傳承透明化：透過歷史數(shù)據(jù)儲存與比對，減少對資深工程師的高度依賴。

從電路布局、電源完整性模擬，到射頻設計的全面自動化，USI環(huán)旭電子不只是單純開發(fā)一套工具，而是將多年累積的專案經(jīng)驗與工程知識，系統(tǒng)性轉化為可擴展的自動化平臺。這種「經(jīng)驗數(shù)位化、流程模組化、效能指標化」的思維，正是射頻設計自動化的發(fā)展縮影。透過RF自動化開發(fā)功能，我們得以展現(xiàn)整合跨領域專業(yè)、強化企業(yè)核心能力的實力。同時，以此平臺的云端架構為支點，我們?yōu)槲磥砻鎸Ω嘌b置共存、多頻段、多模組整成的設計挑戰(zhàn)，打下了彈性與擴展性的基礎，未來勢必能夠更敏捷地回應市場需求。