5G毫米波无线电.PDFVIP

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