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解   决  方  案

            5G毫米波和超宽带功率放大器


            EVM测试的挑战和解决方案


            李峰
            是德科技无线通信资深技术顾问




























                               摘要:本文介绍了5G通信对测试提出的需求,并就是德科技的Signal  Optimizer宽带测
                           试平台进行了应用和实例分析。
                               关键词:5G;测试;Signal Optimizer


                一、引言                                             已经开始全力开发支持中国5G毫米波频段和800MHz带宽的PA产
                目前5G已经成为整个无线通信行业的发展方向,5G将给无                      品。针对最先应用于基站的大功率PA需求,传统的CMOS工艺功
            线通信带来革命性的飞跃。5G的主要应用场景是eMBB,即增强                       率放大器无法提供足够高的输出功率,而砷化镓(GaAs)和氮化
            的移动宽带,核心目标是要实现超高速的数据传输,传输速率                          镓(GaN)工艺的功率放大器能够在毫米波频段支持更高的发射功
            远远超出现在4G的水平,要达到10Gbps~100Gbps,从而彻底解                  率和更大的调制带宽,所以受到行业的青睐。
            决现在移动通信的速率瓶颈问题。为了实现超高速数据传输的                              由于5G毫米波和超宽带功率放大器还处于起步阶段,为了
            目标,5G需要采用全新的无线传输技术,由于频率资源和带宽                         验证和确保新型的功率放大器能够满足5G无线传输的要求,无
            问题,传统无线通信所使用的6GHz以下的低频段无法达到这个                        论是器件厂商还是基站系统厂商都需要在调试和最终系统测试
            目标,需要使用更高的频段,即毫米波频段,调制带宽会从现                          阶段对产品进行大量射频参数测试,主要包括两类,第一类是
            在的几十M跨越到500M,再到3GHz,而且还会使用新的物理层技                     传统的针对PA自身的器件参数,包括输出功率  、增益、噪声系
            术包括调制编码和多址接入,这也对无线通信设备的射频测试                          数和S参数/X参数等;第二类是根据无线通信系统标准针对5G宽
            提出了更高的要求。                                            带调制信号所要求的矢量误差EVM和邻道泄漏比ACLR等。而后者
                                                                 对测试平台的功能和性能要求更高更复杂,不仅需要支持各种
                二、5G测试的需求                                        灵活定义的数字调制格式和5G候选波形,支持灵活的信号产生
                为了更有力地推动5G毫米波技术试验和开发,工信部                         和复杂的矢量信号分析,而且对仪表在毫米波和超宽带条件下
            已经发布了关于5G频段的官方文件,其中毫米波频段包括                           的精度和动态范围提出了很大的挑战,其中超宽带条件下的EVM
            24.75~27.5GHz和37~42.5GHz,而主流厂商所测试的信号调制               测试就是目前的一个难点。
            带宽要求达到800MHz,这将大大加快5G毫米波技术在中国的发
            展进程。但是现在无线通信行业也面临着极大的挑战,由于缺                              三、Signal Optimizer宽带测试平台
            乏用于基站和终端的能够支持毫米波和超宽带的射频器件,尤                              我们通过大量试验发现,针对5G毫米波和超宽带PA的EVM
            其是功率放大器PA,这使得国内5G毫米波技术大规模应用受到                        测试与传统的3G/4G有很大不同,主要原因是毫米波和超宽带条
            极大地限制。因此国内主要运营商、系统厂商以及半导体行业                          件对仪表和附件所构成的测试平台的要求大大提高,由测试平


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