5G基站使用mMIMO(大規(guī)模多輸入多輸出, massive Multiple-Input and Multiple-Output)天線形成多個射頻波束，與其他基站和大量用戶同時連接，并在mMIMO天線面板上協(xié)調(diào)射頻組件進行操作。
由于組件密集地排列在面板上，且功率放大器在天線中耗散的能量最多，所以對組件的尺寸要求，以及解決功率放大器的效率問題成為眾多廠商的研發(fā)課題。
近日，三菱電機宣布研發(fā)成功一項新技術(shù)，可用于開發(fā)5G基站用氮化鎵(GaN)功率放大模塊。該模塊具有緊湊的(6mm*10mm)封裝和超高的功率效率1，其功率效率前所未有地超過了43%2。該模塊在匹配電路中使用最小數(shù)量的芯片元件來控制高質(zhì)量的信號輸出，預(yù)期將幫助實現(xiàn)可廣泛部署和高能效的5G基站。新模塊的技術(shù)細節(jié)將在今年八月的IEEE國際微波研討會上公布。1根據(jù)三菱電機的研究，截止至2020年7月14日。
高密度安裝技術(shù)，實現(xiàn)緊湊的(6mmx10mm)功率放大器模塊，適用于更廣泛部署的5G基站
- 在4G基站中，不使用mMIMO天線，其功率放大器使用金屬箔傳輸線作匹配電路。雖然這樣可以降低功率損耗，實現(xiàn)高效的運行，但傳輸線占用空間，難以實現(xiàn)超小型超高功效的基站。三菱電機的新技術(shù)消除了5G功率放大器對傳輸線的需求。
- 新放大器模塊的匹配電路集成了SMDs(表貼, surface mount devices)器件，例如電容和電感。三菱電機引進高精度的電磁場分析方法，采用獨特的SMDs密集布局技術(shù)，將放大器的尺寸縮小到傳統(tǒng)功率放大器的九十分之一3。3 三菱電機的4G功率放大器發(fā)布于2017年1月12日
- 高效率的GaN晶體管有助于提高功率放大器的效率。
- 使用SMDs器件做匹配電路，可以減小放大器的尺寸，但也會降低功率效率，SMDs器件往往有很高的功率損耗。然而，三菱電機的新技術(shù)使用更少量的SMDs器件就能創(chuàng)建匹配電路。此外，SMDs提供與金屬箔傳輸線相同的電氣特性。由此產(chǎn)生的功放模塊在用于5G通信的3.4-3.8GHz頻段內(nèi)，功率效率超過43%，達到業(yè)界較高等級。
4 ACLR: 鄰道泄露比，利用NanoSemi公司(美國)開發(fā)的數(shù)字前端(DEF)線性化解決方案獲得的特性。
