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28GHz 5G通信频段射频前端模块MMIC的设计、实现和验证

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28GHz 5G通信频段射频前端模块MMIC的设计、实现和验证

随着5G毫米波预期即将进入商用,行业内关键公司的研发正在顺利推进,已经完成定制组件指标划定、设计和验证。实现未来毫米波5G系统所需的基本组件是射频前端模块(FEM)。该模块包括发射机的最终放大级以及接收机中最前端的放大级以及发射/接收开关(Tx/Rx)以支持时分双工(TDD)。FEM必须在发射模式下具备高线性度,并在接收模式下具备低噪声系数。由于毫米波5G系统可能需要用户终端采用多个FEM构成相控阵架构或开关天线波束架构。因此FEM必须采用高效、紧凑和低成本的方式实现,且最好能简单控制和监测。

本文介绍了符合以上所有要求的28GHz 5G通信频段(27.5至28.35GHz)射频前端模块MMIC(单片微波集成电路)的设计、实现和验证。该射频前端由Plextek RFI公司开发,采用WINSemiconductors(稳懋半导体)的PE-15 4V电压、0.15μm、增强型GaAs PHEMT工艺实现。它采用紧凑型低成本且兼容SMT(表贴)安装的5mm x 5mm二次注塑兼容QFN封装,适用于大批量、低成本的制造。它涵盖27至29GHz,因此支持完整的28GHz 5G频段。

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