Rf Tasarım Yavaşla Bütünleşme için Amplifiers for Hand with 5g Massiveive Mimo Sistem sistemleri
5G kablosuz ağların hızlı evrimi, temel istasyondaki onlarca veya hatta yüzlerce anten elementini kullanan, RF amplifikatörlerinin sinyal bütünlüğü, kapsamı ve ⁇ verimliliği sağlama konusunda kritik bir element olarak hizmet eden RF yükselteçleri ile, çeşitli yük koşulları altında yüksek doğrusallıkta ve termal bütçelerde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan sistemlerde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan RF yükselteçli sistemlerde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.
5G Massive MIMO RF Amplifiers için Anahtar Tasarım
RF amplifik sistemleri tasarımı, ağ kapasitesi, kullanıcı deneyimi ve operasyonel maliyetle doğrudan etkileyen bir performans ölçümleri tarafından yönetilir. Mühendisler lineerliğe, bantlara, katma değere öncelik vermeli ve güç katma değer (PAE) aynı zamanda yoğun anten dizilerine hitap ederken.
Linearity ve Advanced Linearization Techniques
Linearity, 5G sistemlerindeki RF yükselteçleri için en önemli parametredir, çünkü doğrudan sinyal bozulması ve bitişik kanal müdahalesini etkiler. Yüksek zirve-ortalama güç oranını (PAPR) veya daha düşük hata oranları gibi, sayısal yükselteçleme sistemi ile sabitleme sistemi (OF) üst düzeye çıkarma yöntemi ile sayısallaştırma işlemine bağlı olarak, sayısal olmayan sayısal devrelerin tekrarlama yöntemiyle sayısal olarak kullanılan sayısal veri miktarı (EVM) sayısal olarak, sayısal olarak kullanılan sayısal olarak doğrulayıcılar için yüksek çözünürlükte bulunur.
Geniş bant Across Sub-6 GHz ve Millimeter-Wave Frequencies
5G ağları geniş bir frekans spektrumu boyunca çalışır, Massive MIMO için tasarlanmış olan 26 GHz, düzlük, çıkış gücü veya verimlilik olmadan bu farklı frekans aralıklarını desteklemeli. Broadband eşleştirme ağları, sık sık dağıtılmış frekansları kullanarak çalışır veya yükleme-pu-pulama optimizasyonu, 26 GHz, 28 GHz, 39 GHz).
Kazan, Gürültü Şekil ve Güç Verimliliği Ticaret-offs
Massive MIMO sistemleri, RF amplifikasyonun kazanılması ve gürültü rakamını doğrudan alıcı duyarlılığı ve genel sistem bağlantı bütçesini etkiler. Yüksek kazanç, gerekli kazançları sonraki aşamalardan azaltır, ancak aşırı kazanç, temel sorunlara yol açabilir ve güç tüketimine yol açabilir. Gürültü rakamını yüzlerce yükselten ısı yükselteçli modülleri sağlamak için yeterince düşük olmalıdır.
Termal ve Elektrik Stres Yönetimi
Massive MIMO dizilerinde anten elementlerinin yoğun entegrasyonu zorlu bir termal ortam yaratır. Yüksek performanslı güçte çalışan RF yükselteçleri önemli ısı yaratır ve çok sayıda yükseltici modüllerin yakınında ısıtılır. Elevated kisme sıcaklıkları degrad cihazı performansı, verimlilik azaltılır ve kısa operasyonel yaşam süresine dayanmalıdır. Etkili ısı yönetimi stratejileri yüksek profillerde çalışır ve bakır ısı boruları ile yayılır ve elektrikle ilgili olarak aktif soğutma çözümleri sağlar.
Massive MIMO Dizileri için entegrasyon Stratejileri
RF amplifikatörlerini bir Massive MIMO serisine entegre etmek, her anten elemanının arkasındaki bireysel yükselteç modüllerini yerine getirmekten daha fazlasını içerir. Genel sistem mimarisi boyut, güç dağıtım, sinyal routing ve elektromanyetik müdahale potansiyeli. Çeşitli entegrasyon yaklaşımları bu zorlukların üstesinden gelmek için ortaya çıktı, her biri performans, maliyet ve ölçeklenebilirlik açısından.
Monolithic and Hybrid Together Approaches
Monolithic integration, RF amplifikatörünün diğer ön uç bileşenler olarak aynı entegre devrede üretildiği yerde (örneğin, anahtarlar, filtreler, faz değiştiricileri), boyut azaltımı ve performans tutarlılığı konusunda önemli avantajlar sunar. Bu yaklaşım özellikle de ortak bir substrat üzerinde çipler için ayrı yükselteçler için caziptir ve her iki blokta da yüksek çözünürlükte daha fazla esneklik sağlar.Bu yaklaşım, yüksek çözünürlükte ve diğer aktif devreler arasında da yaygın olarak kullanılır.
Sistem Seviyesinde Termal Yönetim
Massive MIMO sistemlerindeki ısı yönetimi hem cihaz seviyesinde hem de sistem seviyesinde ele alınmalıdır. Cihazın seviyesinde, yükselticinin ısı dağılımı, ısı yayılımları ve optimize edilmiş noktaları belirlemek için tasarım aşamasında sıklıkla kullanılır.Sistem seviyesinde, ısı geçişinin genel ısı yükü dağıtılmıştır.
Scalable ve modüler Mimarlıklar
Scalability, Massive MIMO sistemleri için önemli bir gerekliliktir, çünkü ağ operatörlerinin kapsama ve kapasite ihtiyaçlarına bağlı olarak farklı boyutlardaki dizileri dağıtmaları gerekir. Modüler yükselteçleme devreleri daha küçük bir üretim, test ve alan değiştirme.Her modül genellikle sabit bir dizi yükselteç zinciri içerir - örneğin, 8, 16 veya 32 kanal - ve sabitleme devreleri içerir.
Parasitics ve Crosstalk Yönetimi
Yoğun bir anten dizisinde, yükselticilerin ve sinyal yollarının yakınlığı, parasitik darbe ve geçiş için fırsatlar yaratır. Bu etkiler, anten elementleri arasındaki izolasyonu azaltabilir ve daha önce yapılan fiziksel düzeni optimize etmek için istenmeyen geri bildirimler sunar. Bazı tasarımları, aktif iptal teknikleri, sabit bir şekilde telafi edici yapılar için kullanılabilir, ancak bu karmaşıklık noktaların sabitlenme düzeyine dikkat edilmesi için en az 25-30 puan değerindeki temel işlemenin belirlenmesi için kullanılır.
Test ve Performans, Kitlesel MIMO için RF Amplifiers'in Geçerliliğini
Massive MIMO sistemleri için RF yükselteçleri geleneksel tek kanal yükselteçlerine kıyasla eşsiz zorluklar sunar. Birçok kanal, faz koherens ihtiyacı ve kirişlerin kullanımı standart S-parametrenin ve harmonik bozulma ölçümlerin ötesine geçen özel test metodolojileri gerektirir.
Over-Air Test for Beamformed Systems
Aşırı hava (OTA) testi, her zaman doğrulanmış bir motor testinin (EIRP) performansının geçerliliğini sağlamak için gereklidir ve ölçümler, yüksek çözünürlükte, antenin ve kirişli testlerin doğrulanması için kullanılan ölçümler, doğrulayıcıların sabit olmayan bir motor testin (EIRP), kenardaki vektör büyüklüğü (EVM) ve benzeri olmayan bir kanaldaki ölçümler için test edilmesi gerekir.
Linearity ve Hata Vector Magnitude Gereksinimler
Massive MIMO RF yükselteçleri için lineer gereklilikler genellikle ACLR ve EVM'nin sabitlenmesi ve sayısal sinyal analizi nedeniyle 5G NR için, tipik EVM gereksinimleri, modülasyon siparişine bağlı olarak% 8 ile uyumludur.
Future Road in RF Amplifier Technology for 5G and Beyond
RF amplifikatörler üzerindeki talepler sadece 5G ağlarının daha yüksek frekans gruplarına, daha geniş bantlara ve daha karmaşık anten konfigürasyonlarına yönelik olarak gelişeceği gibi yoğunlaşacak. Devam eden araştırmalar ve geliştirme, yarı iletken malzemelere, gelişmiş devre topolojilere ve dijital entegrasyon tekniklerine daha düşük güç tüketimiyle daha yüksek performans sağlama sözü verecek.
Geniş Bandgap yarı iletkenleri: GaN ve Silikon
Gallium Nide (GaN) zaten GaN-on-SiC için yüksek güç RF yükselteçleri için seçim teknolojisi olarak kendini kurdu, daha yüksek gerilim, yüksek güç yoğunluğu ve daha yüksek verimlilik için daha yüksek performanslı ve geniş bant uygulamaları için daha iyi bir verimlilik sunuyor.
Dijital-Assisted ve Adaptif Amplifier
Dijital kontrol ve kalibrasyon fonksiyonlarının entegrasyonu doğrudan RF yükselteç modülüne bağlıdır. Dijital destekli yükselteçler, kutup noktaları, uyum ağları ve gerçek zamanlı olarak uyarlanabilir doğrusallaştırma ve genel sistem tutarlılığı için yükseltilebilir hale getirebilir.Bu yaklaşım, yüksek çözünürlükteki davranışı tahmin etmek ve üretmek için yükselteçli bir şekilde kontrol etmek için yükseltilebilirlik sağlar.In a Massive MIMO array, adaptiveifiers can compensate for external calibration and improve general system consistent values. Some advanced-line learning algorithms to develop the correct-lineer behavior, and growth rulet.
Gelişmiş Anten Sistemleri ile entegrasyon
RF amplifikatör tasarımı için nihai hedef 5G Massive MIMO, anten dizisiyle sorunsuz bir şekilde entegrasyondır. Future sistemleri doğrudan anten substratına dahil edebilir, düşük parlaklık hatlarının gelişimini ortadan kaldırır. Bu yaklaşım, genellikle "antenna-integrated PA" veya "aperture-tegrated" olarak adlandırılır ve bu yüksek çözünürlükte hızlanan devreleri ve yüksek frekanslıları birbirine entegre etmek için anahtarlama işlemlerini gerektirdiği gibi, yüksek çözünürlükte daha fazla entegre eder.
RF amplifikatörlerinin 5G Massive MIMO sistemleri ile sorunsuz bir şekilde entegrasyonun tasarımı, modern kablosuz ağların talep edilen gereklilikleri karşılayan karmaşık bir optimizasyon problemi temsil eder.Demirsel mühendislik ve sistem mimarisi. Lineerliğin temel performans parametrelerini ele alarak, bant genişliği, verimliliği ve ısı istikrarı, ölçeklenebilir entegrasyon stratejileri benimsemeye devam eder ve bir sonraki iletişim sistemlerinin talep edilen gerekliliklerini yerine getirir.