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更精确、低成本的39 GHz波束形成收发器,用于5G通信
(版权所有:e网科技www.idcew.com)

东京理工学院(东京理工学院)和日本NEC公司的研究人员为第五代(5G)应用提供了一个内置校准的39 GHz收发器。要获得的优势包括更好的通信质量和经济有效的可扩展性。


东京理工和NEC公司的20多名研究人员已经成功地展示了一个39 GHz的收发器,该收发器可用于下一波5G无线设备,包括基站、智能手机、平板电脑和物联网(IOT)应用。

尽管包括现有团队在内的研究小组迄今为止主要致力于开发28GHz系统,但39GHz将是在世界许多地方实现5G的另一个重要频段。

新的收发器基于64元件(4 x 16)相控阵设计。它内置的增益相位校准意味着它可以提高波束形成的精度,从而减少不需要的辐射并提高信号强度。

收发器采用标准的65纳米CMOS工艺制造,其低成本的硅基组件使其成为批量生产的理想选择,这是加速5G技术部署的关键考虑因素。

研究人员发现,内置校准具有非常低的均方根(rms)相位误差0.08°。这个数字比以前的可比结果低一个数量级。尽管迄今为止开发的收发器通常具有超过1 dB的高增益变化,但在整个360°调谐范围内,新型号的最大增益变化仅为0.04 dB。

更精确、低成本的39 GHz波束形成收发器,用于5G通信
该收发器基于64元件相控阵设计,芯片面积为12平方毫米。信用:IEEE
东京理工大学(Tokyo Tech)的项目负责人冈田健一(Kenichi Okada)说:“当我们实际使用基于本地振荡器(Lo)移相方法的校准时,我们很惊讶地实现了如此低的增益变化。”

此外,收发器的最大等效各向同性辐射功率(EIRP)为53 dBm。研究人员说,这是对64根天线输出功率的一个令人印象深刻的指示,特别是对于低成本的CMOS实现。

室内测试(在消声室条件下),其中涉及一米的空中测量,证明收发器支持64QAM的400兆赫信号的无线传输。

冈田说:“通过增加阵列规模,我们可以实现更大的通信距离。”目前面临的挑战是开发用于智能手机和5G及以上基站的收发器。”

作为将于2019年6月4日举行的上午会议(RTU2E会议)的一部分,这项工作正在美国马萨诸塞州波士顿举行的2019年IEEE射频集成电路研讨会(RFIC)上进行。本论文由王云等撰写,获最佳学生论文奖。

(版权所有:e网科技www.idcew.com)
 
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