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
