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    關(guān)于毫米波射頻芯片

    發(fā)布時(shí)間: 2020-12-14  點(diǎn)擊次數(shù): 2328次

      “缺芯少魂”是我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的“命門(mén)”。毫米波芯片是高容量5G移動(dòng)通訊核心,*被國(guó)外壟斷,是我國(guó)短板中的短板。5G毫米波芯片是什么,現(xiàn)在使用的5G網(wǎng)絡(luò)又是什么技術(shù)?


       想要明白什么是5G毫米波芯片,我們先了解下什么是毫米波。毫米波是介于微波與光波之間的電磁波, 通常毫米波頻段是指30GHz~300GHz,相應(yīng)波長(zhǎng)為1mm~10mm。毫米波用于通信有諸多優(yōu)勢(shì),其中關(guān)鍵的就是可用的大量頻譜帶寬。在毫米波頻段,可以使用的帶寬是400MHz,數(shù)據(jù)速率高達(dá)10Gbps。


       其次毫米波波束窄,方向性好,空間分辨力高。由于微波波束較寬,傳播過(guò)程中影響的區(qū)域較大,這樣就降低了對(duì)特定地區(qū)相同頻譜的可重復(fù)使用量。對(duì)比之下毫米波波束較窄,可使部署的多個(gè)緊密相連的獨(dú)立鏈接不會(huì)互相干擾;其次毫米波可靠性高,穩(wěn)定性強(qiáng)。較高的頻率使其受干擾很少,電磁頻譜非常干凈,能較好抵抗雨水天氣的影響,提供穩(wěn)定的傳輸信道。此外毫米波的傳播受自然氣候的影響較小,可以保證持續(xù)可靠工作。


       由于毫米波波長(zhǎng)較短,所需要的天線(xiàn)尺寸也很小,易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線(xiàn)陣。和微波相比,毫米波元器件的尺寸要小得多,因此說(shuō)5G毫米波芯片其實(shí)就是字面意思,即能夠支持5G毫米波通信的電子芯片。5G技術(shù)是新一代移動(dòng)通信技術(shù),也是4G、3G和2G技術(shù)持續(xù)發(fā)展的結(jié)果。5G的目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。因此5G技術(shù)離不開(kāi)毫米波的支持和參與,只有在毫米波的支持參與下,5G技術(shù)才能發(fā)揮其功效。綜上所述,毫米波會(huì)是5G技術(shù)的主要參與因素。隨著5G技術(shù)的發(fā)展,支持毫米波的芯片也會(huì)越來(lái)越多,近期我國(guó)在毫米波芯片領(lǐng)域也取得了很大的進(jìn)展。

     

       當(dāng)然注意,芯片并不是*研制,它的意義更多在于自主研發(fā)和商用。傳統(tǒng)上,毫米波系統(tǒng)包括射頻前端、基帶等等相當(dāng)多組成部分,當(dāng)我們不需要考慮空間時(shí),可以利用各自獨(dú)立的電子元器件構(gòu)建(比如傳統(tǒng)的毫米波相控陣?yán)走_(dá)),其尺寸較大且成本較高。

     

       這樣的系統(tǒng)我們稱(chēng)為是分立器件,這些器件可以采用會(huì)使用CMOS、SiGe BiCMOS和 GaAs等不同的工藝和技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā),各種工藝會(huì)導(dǎo)致不同的器件性能,比如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器可以采用CMOS工藝開(kāi)發(fā),使采樣速率達(dá)到GHz范圍。上下變頻和波束賦形功能可以在SiGe BiCMOS中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)要求,有時(shí)候可能需要基于GaAs功率放大器和低噪聲放大器,總之毫米波5G共同推進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)造福人類(lèi)。

     

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