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5G毫米波無線電射頻技術


時間:2017-05-11 作者:Thomas Cameron博士
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整個系統的功耗如圖4所示(包括發射機和接收機)。同預期一樣,接收機的功耗隨著RF鏈的增加而線性提高。若將不斷下降的Tx功耗曲線疊加在不斷上升的Rx功耗曲線上,我們會觀察到一個最低功耗區域。

本例中,最低值出現在大約128個元件時。回顧圖2給出的技術圖,要利用128個元件實現60dBmEIRP,最佳PA技術是GaAs

雖然使用GaAs PA可以實現最低的天線功耗和60dBm EIRP,但這可能無法滿足系統設計的全部要求。前面提到,很多情況下要求將RFIC放在天線元件的λ/2間距以內。使用GaAs發射/接收模塊可提供所需的性能,但不滿足尺寸約束條件。為了利用GaAs發射/接收模塊,需要采用其他封裝和布線方案。

優先選擇可能是增加天線元件數量以使用集成到RFIC中的SiGe BiCMOS功率放大器。圖4顯示,若將元件數量加倍,達到約256 時,SiGe放大器便能滿足輸出功率要求。功耗的增幅很小,而且可以把SiGe BiCMOS RFIC放到天線元件 (28 GHz) 的λ/2間距以內。

將這一做法擴展到CMOS,我們發現CMOS也能實現整體60dBm EIRP,但從技術圖看,元件數量還要加倍。因此,這種方案會導致尺寸和功耗增加,考慮到電流技術限制,CMOS方法不是可行的選擇。


4. 整個天線陣列的直流功耗與天線增益的關系

關鍵詞:儀器儀表 測試測量 毫米波 射頻    瀏覽量:1285

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