当前位置:首页 > 模拟 > ADI
[导读]多输入、多输出 (MIMO) 收发器架构广泛用于高功率 RF 无线通信系统的设计。

多输入、多输出 (MIMO) 收发器架构广泛用于高功率 RF 无线通信系统的设计。作为迈入 5G 时代的一步,覆盖蜂窝频段的大规模 MIMO 系统目前正在城市地区进行部署,以满足用户对于高数据吞吐量和一系列新型业务的新兴需求。高度集成的单芯片射频收发器解决方案 (例如,ADI 新推出的 ADRV9008/ADRV9009产品系列) 的面市促成了此项成就。在此类系统的 RF 前端部分仍然需要实现类似的集成,意在降低功耗 (以改善热管理) 和缩减尺寸(以降低成本),从而容纳更多的 MIMO 通道。

MIMO 架构允许放宽对放大器和开关等构建模块的 RF 功率要求。然而,随着并行收发器通道数目的增加,外围电路的复杂性和功耗也相应升高。ADI 采用硅技术的新型高功率开关专为简化 RF 前端设计而研发,免除外围电路的需要并将功耗降至可忽略不计的水平。ADI 采用硅技术的新型高功率开关为 RF 设计人员和系统架构师提供了提高其系统复杂度的灵活性,且不会让 RF 前端成为其设计瓶颈。

在时分双工 (TDD) 系统中,天线接口纳入了开关功能,以隔离和保护接收器输入免受发送信号功率的影响。该开关功能可直接在天线接口上使用 (在功率相对较低的系统中,如图 1 所示),或在接收路径中使用 (针对较高功率应用,如图 2 所示),以保证正确接至双工器。在开关输出上设有一个并联支路将有助改善隔离性能。

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

图 1.天线开关。

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

图 2.LNA 保护开关。

基于 PIN 二极管的开关具备低插入损耗特性和高功率处理能力,一直是首选解决方案。然而,在大规模 MIMO 系统的设计中,它们需要高偏置电压以施加反向偏置 (用于提供隔离) 和高电流以施加正向偏置 (用于实现低插入损耗),这就变成了缺点。图 3 示出了一款用于基于 PIN 二极管的开关及其外设的典型应用电路。三个分立的 PIN 二极管通过其偏置电源电路施加偏置,并通过一个高电压接口电路进行控制。

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

图 3.PIN 二极管开关。

ADI 的新款高功率硅开关更适合大规模 MIMO 设计。它们依靠单 5 V 电源供电运行,偏置电流小于 1 mA,并且不需要外部组件或接口电路。图 4 中示出了内部电路架构。基于 FET 的电路可采用低偏置电流和低电源电压工作,因而将功耗拉低至可忽略的水平,并可在系统级上帮助热管理。除了易用性之外,该器件架构还可提供更好的隔离性能,因为在 RF 信号路径上纳入了更多的并联支路。

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

图 4.ADRV9008/ADRV9009 硅开关。

图 5 并排对比了单层 PCB 设计上基于 PIN 二极管的开关和新型硅开关的印刷电路板 (PCB) 原图。与基于 PIN 二极管的开关相比,硅开关所占用的 PCB 面积不到其 1/10。它简化了电源要求,且不需要高功率电阻器。

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

图 5.基于 PIN 二极管的开关设计与硅开关的并排比较。

ADI 的高功率硅开关能够处理高达 80 W 的 RF 峰值功率,这足以满足大规模 MIMO 系统的峰值平均功率比要求,并留有裕量。表 1 列出了 ADI 专为不同的功率级别和各种封装类型而优化的高功率硅开关系列。这些器件继承了硅技术的固有优势,而且与替代方案相比,可实现更好的 ESD 坚固性和降低部件与部件间的差异。

表 1.ADI 新推出的高功率硅开关系列

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

大规模 MIMO 系统将继续发展,并将需要进一步提高集成度。ADI 的新型高功率硅开关技术很适合多芯片模块 (MCM) 设计,将LNA 一起集成,以提供面向 TDD 接收器前端的完整、单芯片解决方案。另外,ADI 还将调高新设计的频率,并将引领针对毫米波 5G 系统的相似解决方案。随着ADI 将其高功率硅开关产品系列扩展到了 X 波段频率和更高的常用频段,电路设计人员和系统架构师还将在其他应用 (例如相控阵系统) 中受益于 ADI 新型硅开关,

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

1978年,ADI创始人Ray Stata首次访华,就成功收获了来自石油钻井系统的大订单。自此之后,ADI和中国的本土客户开始了紧密的合作,双方技术和资源互补,共同见证了中国发展。40年后,中国一跃成为智能汽车领域的领导...

关键字: EV100 电动汽车 智能汽车 ADI

业内消息,近日新加坡 RF GaN(射频氮化镓)芯片供应商 Gallium Semiconductor(加联赛半导体)突然终止业务并解雇所有员工,包括位于荷兰奈梅亨的研发中心。

关键字: 芯片 射频 氮化镓 Gallium RF GaN

2023年,AIGC给我们的工作生活带来了前所未有的生产力提升,也引爆了一波AI芯片应用。但纵观全球半导体产业,各行业复苏不及预期,市场需求持续低迷,进入L型底部。2023年虽然寒意彻骨,但2024年依然令人满怀期望。2...

关键字: ADI 模拟 BMS review2023

12月29日消息,据媒体报道,全球第二大模拟芯片厂商ADI(亚德诺半导体)发出通知,计划从2024年2月开始涨价,预计涨幅为10%-20%。

关键字: ADI 存储

在探索现代能源解决方案的征程中,储能系统显现出其无与伦比的重要性。作为连接可再生能源与我们日常生活的桥梁,储能系统不仅优化了能源利用,更为能源安全与可持续发展铺平了道路。在这个充满挑战与机遇的新能源时代,储能技术的创新成...

关键字: ADI 派能 储能 BMS ESS

近日,第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会在深圳召开。ADI公司亚太区电源市场经理黄庆义在会上发布了主题为“泛在的高性能电源技术和解决方案 正在如何演进”的演讲。

关键字: ADI 电源 Silent Switcher 模块化

(全球TMT2023年9月8日讯)9月6日,国际独立第三方检测、检验和认证机构德国莱茵TÜV大中华区(TÜV莱茵)与维沃移动通信有限公司(vivo)在东莞举行中心实验室授权仪式。 TÜV莱茵大中华区电子电气产品...

关键字: VIVO 电磁兼容 RF SAR

深圳2023年9月5日 /美通社/ -- 近日,山东贝工光电科技有限公司旗下品牌Eiperfic 未来光iSulight全光谱护眼吸顶灯获得了TÜV南德意志集团(以...

关键字: 吸顶灯 LIGHT RF IC

客户可在线便捷采购ADI的最新产品

关键字: 电源管理 ADI 智能工厂
关闭
关闭