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5G毫米波无线电.PDF
5G毫米波无线电
Thomas Cameron博士
ADI公司通信业务部CTO 射频技术
简介 器现在采用CMOS工 艺 开 发 ,使 采 样 速 率 达 到 GHz范 围 。上 下 变 频
和波束赋形功能可以在SiGe BiCMOS中有效实现。根据系统指标
业界普遍认为,混合波束赋形(例如图1所 示 )将 是 工 作 在 微 波
要求,可能需要基于GaAs功率放大器和低噪声放大器,但如果
和毫米波频率的5G系统的首选架构。这种架构综合运用数字
SiGe BiCMOS能 够 满 足 要 求 ,利 用 它 将 能 实 现 较 高 的 集 成 度 。
(MIMO) 和模拟波束赋形来克服高路径损耗并提高频谱效率。如
图1所示,m个数据流的组合分割到n条RF路径上以形成自由空间 对于5G毫米波系统,业界希望将微波器件安装在天线基板背
中的波束,故天线元件总数为乘积m × n。数 字 流 可 通 过 多 种 方
面,这要求微波芯片的集成度必须大大提高。例如,中心频率为
式 组 合 ,既 可 利 用 高 层 MIMO将所有能量导向单个用户,也可以利
28 GHz的天线的半波阵子间距约为5 mm。频 率 越 高 ,此 间 距 越
用多用户MIMO支持多个用户。
小,芯片或封装尺寸因而成为重要考虑因素。理想情况下,单波
束的整个框图都应当集成到单个IC中 ;实 际 情 形 中 ,至 少 应 将 上
下变频器和RF前端集成到单个RFIC中。集成度和工艺选择在某
DAC 种程度上是由应用决定的,在下面的示例分析中我们将体会到
…
n 这一点。
ADC
Digital 示 例 分 析 :天 线 中 心 频 率 为 28 GHz,
Coding
Equalization 为
Synchronization … EIRP 60 dBm
m
此分析考虑一个典型基站天线系统,EIRP要求为60 dBm。使 用 如
下假设条件:
DAC
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