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推廣合作

5G行動通訊用收發晶片與Beamforming IC

5G NR Transceiver & Beamforming IC


技術簡介

 

第五代行動通訊主要特色在於使用異質網路、毫米波通訊與Massive MIMO等新技術,新技術提供了新的生活願景,同時也為RF設備商帶來全新的挑戰,對此,工研院團隊持續投入5G NR技術開發,自主研發5G sub-6G射頻收發晶片(5G sub-6GHz Wideband RF Transceiver)、39GHz雙極化升降頻射頻收發機(39GHz Dual Polarization Transceiver)、雙極化波束成型晶片組(Dual-polarized Beamforming IC)等技術,可以應用在5G基站、小基站設備之前端模組的設計、通訊系統開發,協助國內廠商技術自主。

 

技術特色

 

  • 5G sub-6GHz Wideband RF Transceiver


圖1 5G sub-6GHz Wideband RF Transceiver單晶片系統外觀

- 支援2x2 MIMO的高整合度單晶片系統。
- 提供0.7 GHz ~ 5.2 GHz的超大頻段覆蓋,調變彈性高,可以滿足sub-6GHz的應用情境。
- 本系統整合了低相位雜訊的PLL,結合外部數位校正之後可達到良好的sideband suppression和image rejection表現。


圖2 5G sub-6GHz Wideband RF Transceiver performance

  • 39GHz Dual Polarization Transceiver


圖3 5G NR 39 GHz Dual Polarization Transceiver

- 為一高整合度5G NR收發系統,支援37 GHz ~ 40 GHz的工作頻段,並可支援雙極化傳輸。
- 本系統整合了低相位雜訊的PLL,結合外部數位校正之後可達到良好的sideband suppression和image rejection表現。
- 具備增益溫度補償功能與低功耗的優點,適合小型化基站、微型化基地台等應用場域。
- 單晶片系統採用flip chip封裝,可支援SPI介面,工程人員可以很輕鬆的將本晶片系統佈署待驗證的無線通訊模組中。


圖4 5G NR 39 GHz Dual Polarization Transceiver performance

  • Dual-polarized Beamforming IC


圖5 5G Dual-polarized Beamforming IC 示意圖

- 為一高整合度5G NR雙極化波束成形晶片系統,支援工作頻段為39 GHz。
- 支援雙極化調變(2 x 2 MIMO or Dual SISOs)
- 支援相位調變(phase-modulation)、可程式化波束成形(programmable beam)、可調波束寬度 (adjustable beam-width functionality)
- 具備增益溫度補償功能與低功耗的優點,適合微型基站、短距離/小型化室內無線設備的場域使用。
- 另可搭配工研院自主開發的相位陣列天線、5G SDR驗測平台使用。

表1 5G Dual-polarized Beamforming IC 參考規格


 

技術規格

 

  • 5G sub-6GHz Wideband RF Transceiver
    - Tunable channel BW: 20/40/80/100MHz
    - Single chip supporting 2x2 MIMO
    - Coverage of the 0.7 to 5.2 GHz RF
    - Integrated synthesizer with low phase noise
  • 39GHz Dual Polarization Transceiver
    - Single-chip frequency up/down conversion
    - 37 - 40 GHz operation (n260 band)
    - Flat wideband IF and RF response
    - Low power consumption
    - Wide IF Frequency : 3~6 GHz
    - Superior sideband suppression and image rejection
    - Flip chip Integrated with VGA, LO multiplier, and SPI
  • Dual-polarized Beamforming IC
    1. 5G NR n260 (39GHz band)
    - 37GHz-40GHz
    2. High output power and Low power consumption
    - TX P1dB:12 dBm
    - 0.325 watt/way at P1dB
    3. Fast 2D Beamforming & beam switch
    - Programmable beam / Adjustable beam-width
    - Phase and gain control
    - Beam table memory
    - Beam switching < 200ns
    4. Flexible configuration of MIMO
    - Support dual-polarization
    - 2 x 2 MIMO or Dual SISOs

 

應用範圍

 

對於有興趣投入5G NR的業者,工研院可以提供自主研發的5G sub-6G射頻收發晶片、39GHz雙極化升降頻射頻收發機、雙極化波束成型晶片組等技術,所提供的技術服務包括(但不限於):

  • 提供晶片組標準品
  • 提供晶片組設計技術
  • 依廠商實際規格需求,提供客製化技術開發。

 

聯絡窗口 

聯絡人:洪俊中/ IoT暨IC技術與應用推廣部
電話:03-5915873
Email:charlie_hong@itri.org.tw
https://www.itri.org.tw/
工研院資訊與通訊研究所