用于28和39GHz 5G NR频段的高集成度收发器

Sivers Semiconductors，www.sivers-semiconductors.com

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Sivers半导体公司开发了两款用于28和39GHz 5G NR频段的RFIC收发器。它们具有高输出功率，非常适合于5G毫米波无线电，如固定无线接入（FWA）装置中的开放式RAN小蜂窝和用户端设备（CPE）。

这些RFIC可处理高达5Gbps的数据速率，并在下行链路和上行链路中都支持双极化的2×2 MIMO，信道带宽高达1.2GHz。该设计提供稳健的链路预算、灵活的信道化和低误差矢量幅度，支持DFT-S-OFDM和CP-OFDM的高阶调制至256-QAM（表1）。

TRB02801和TRB03901 RFIC是完整的无线电前端，包含完全集成的低噪声放大器、压控振荡器和分数N合成器（图1），使其可用于一系列毫米波应用。每个RFIC都有两个相同的发射和接收部分，用于水平（H）和垂直（V）MIMO操作，其中每个部分由16个相同的部分组成，在合并和下变频之前单独控制相位和振幅。该架构支持两种基带接口：通过模拟I/Q接口直接连接到调制解调器，或通过中频信号馈送给6GHz以下收发器。该RFIC在接收和发射中都包括模拟滤波，以抑制带外干扰，使收发器在嘈杂的无线电环境中保持稳固。

在点对多点结构的FWA系统中，中央节点或接入点的成本和资源应在尽可能多的用户之间共享。为了降低系统成本，Sivers的RFIC的波束薄(beam book)被设计成可以驱动16个双极化天线单元，有128个预定义的波束设置。通过平铺几个RFIC，可以连接更多的客户，或者配置具有更远距离的大型阵列。由于典型的FWA部署在室外，TRB02801和TRB03901能在-40°C至+85°C范围内保持一致的性能。

由于收发器的设计，大多数校准程序的执行不需要基带资源，包括自主校准直流偏移和本地振荡器泄漏。直接变频模式下的相位和正交（I/Q）失配极低——图像抑制优于40dB——这就不需要I/Q校准。一个辅助的模数转换器支持各种外部功能，如监测发射输出功率和RFIC温度。

TRB02801和TRB03901可作为封装的RFIC或包含创新天线设计的模块。BFM02801和BFM03901模块提供了授权5G网络中大规模部署所需的性能和灵活性。单个天线模块可提供高达+45dBm的发射功率，可实现±45度（H+V）的电子波束转向，实现了高数据速率。当需要更大的天线阵列时，可以平铺多个收发器，支持在最多样化的应用中进行部署。

表1 性能总结

图1 TRB02801和TRB03901收发器的方框图。