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TechnicalFeature 技术特写

• 启用动态省电模式
Radome • 与分立设计相比，提高了最终良率，
因为集成的FEM已经过全面测试
AI or Mg
Housing 使用FEM设计方法，为不同数量
Thermal 天线单元、频带或者功率电平重新设计
Vias mMIMO无线电是很简单的，因为FEM
Thermal
Pads Thermal Dissipation 是“即插即用”模块，具有标准化接
口、控制逻辑和射频电平，这些都是设

Bonded 计方法的一部分。
Fins
热设计
在所有的mMIMO设计中，天线和
图7：集成的mMIMO无线电设备横截面图，展示了各层示意图和热传导的路径。 电子设备都包含在一个外壳中（如图
6），产品工程的主要关注点是热性能
用混频器、转换器和本地振荡器，减少 化设计方法，采用集成装配的功率放大 管理。信号处理、射频设计、数字设
了整体元件数量和成本。 器、T/R开关、匹配电路、低噪声放大 计、电路板布局、电源设计相关的工程
器、数字步进衰减器、控制器和DPD耦 设计确实很复杂，但最终机械/热/设计
FEM的优势 合器进行紧凑封装（如图5）。由于漏极 和产品环境需求将决定天线的体积和重
与LDMOS器件相比，硅基GaN提 效率接近60%，Tx和Rx组件的优化以及 量。传统的4G无线电前端与无线电一
供了良好的宽带性能和卓越的功率密度 DPD反馈路径的集成，在mMIMO无线 并安装在散热器内部，散热片围绕着整
和效率，能满足严格的热规范，同时为 电和TRx板中使用FEM具有许多优点： 个封装。采用mMIMO设计后，天线及
紧密集成的mMIMO天线阵列保留了宝 • 可重复使用收发器板布局的部分模块 其天线罩的导热性能非常差，限制了
贵的PCB空间。可以节省空间的多功能 • 优化设备对散热器的热管理 mMIMO无线电装置后端的散热性能。
MMIC和多芯片模块（MCM）正在取代 • 优化功率电平、反馈环路、VSWR和 通过在 FEM 设计中采用先进的
分立式IC和单功能器件，从而为5G基站 控制电路 MMIC和MCM封装技术，可以实现额外
提供集成RFIC。FEM得益于类似的简 • 管理FEM内的隔离和噪声 的冷却功能和节省空间的优势。图7展
示了简化的mMIMO设计，不包括电源
和光纤接口。封装壳体将散热片延伸至
壳体内部，以节省铸造重量并提高热效
率。TRx板集成了FEM和RFIC，FEM通
过热过孔传导热量，而RFIC的热量将通
性能卓越的无源器件 过盖子传导出去。这使得热量可以在多
个方向消散，而不是从FEM和RFIC单向
消散。热量可以通过接地过孔和底板从
3 GHz 及以上 顶盖和封装底部消散，效率更高，并且
有效减小散热器封装。此外，FEM可以
新产品 通过热过孔和盖子引导热量，从而把散
热性能最大化。
符合DOCSIS 3.1和全双工要求
可达最大射频输出功率
可重复性和可靠性高 结语
100% 射频测试 在不久的将来，在sub-6 GHz继而在
毫米波频段运行的5G基站数量将大量增
标准和定制器件 加，这无疑会给铁塔和屋顶部署的灵活
耦合器 分配器 变压器 射频扼流圈 性和站点获取带来挑战。通过减少信号
处理和转换工作量，并利用更高级别的
集成方案，从分立元件到FEM，可以显
著减小基站的尺寸和重量。
从光学到射频输出，FEM、SOC和
完整单模块解决方案的预期路线依据的
是技术的自然发展。光学接口的集成，
1.8GHz带宽3和4端 2.5GHz 带宽、2/3 50Ω和75Ω，支持 精密电感和扼流圈， 结合直接采样的射频Tx和Rx以及所需的
口耦合系数可选 和 4 路功率分配 阻抗比为1:1、1:2、 线径从0.060mm到
用于宽带/CATV通 器，适用于50和 1:4、1:8、1:16的广 5mm，单层和多层， 信号调节，将定义真正的SOC。这些不
信系统 75Ω应用。 泛应用。 空芯，线圈配置。 断发展的功能将使5G mMIMO基站无处
不在，和谐地融入城市和郊区环境。■

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