5G全集成T/R射频前端设计文献综述
【摘要】近年来，无线通信技术飞速发展，带来了微波毫米波系统的快速发展。5G通信系统必将成为今后几年内的研究热点。5G通信系统作为面向未来的新一代通信系统，需要解决更高的数据传输速度、海量连接设备以及多场景灵活应用等诸多问题，这就对5G通信系统的相关技术提出了较高的要求。本文提出一种通过150/250nm GaAs phemt工艺设计一个5G全集成T/R射频前端电路的方案。
【关键词】5G 发射机 接收机 射频前端 GaAs PHEMT 功率放大器 低噪声放大器
【Abstract】In recent years, the rapid development of wireless communication technology has brought the rapid development of microwave and millimeter wave systems. 5G communication system will become a research hotspot in the next few years. 5G communication system, as a new generation of communication system facing the future, needs to solve many problems, such as higher data transmission speed, massive connection equipment and flexible application of multiple scenes, which puts forward higher requirements for related technologies of 5G communication system. As the most critical RF technology in 5G communication technology, its research and application level will directly affect the development of 5G system Quality must be fully considered. In this paper, a 5G integrated T / R RF front-end circuit is designed by 150 / 250nm GaAs PHEMT process.
【Keywords】5G Transmitter Receiver RFFE GaAs PHEMT Power Amplifier LNA
1.引言
目前，无线数字通信的应用越来越广泛。接收机[2]作为通信系统的重要组成部分,正面临着高工作频率、高集成度、低电压、低功耗、低价格的挑战。要提高接收机的集成度，关键是提高接收机中模拟前端的集成度。5G通信系统作为面向未来的新一代通信系统，需要解决更高的数据传输速度、海量连接设备以及多场景灵活应用等诸多问题，这就对5G通信系统的相关技术提出了较高的要求， 而作为5G通信技术中最为关键的射频技术[4]，其研究和应用水平将直接影响到5G系统的发展质量，必须得到充分的考虑。5G通信关键技术中有三项射频技术术[5](大规模MIMO技术、毫米波频段移动通信技术和同频全双工技术)。R. Game[6]等学者指出，未来5G毫米波领域中COTS射频前端可以满足需求。
2.理论基础
射频技术[4]是现代移动通信领域中的重要技术手段。射频又简称为RF，是一种能够进行空间辐射的电磁波。射频信号是一种通过高频电流调制而成的电信号，属于无线信号中的频率较高的信号，对于信息的高速传输具有十分重要的作用。为了能够不断提高信息传输质量，在移动通信射频收发系统中，射频模块主要对宽带高频模拟信号进行处理，而基带部分则主要对频率较低的模拟信号和数字信号进行处理，将信号的处理进行分类，从而不断提高信号处理效率和传输效率。在信号处理和传输过程中，射频收发前端的设计最为重要，直接影响信号的传输、接收。
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