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三菱電機(jī)采用單個(gè)GaN功率放大器實(shí)現(xiàn)4G、5G及Beyond 5G/6G通信系統(tǒng)寬帶運(yùn)行

將有助于實(shí)現(xiàn)無(wú)線電單元共享和基站節(jié)能

圖1

帶有前置/后置放大器的基站圖像

三菱電機(jī)集團(tuán)近日（2023年6月8日）宣布，該公司已開(kāi)發(fā)出首款使用單個(gè)放大器即可覆蓋3400MHz頻段的氮化鎵(GaN)功率放大器。該技術(shù)已被證明可用于在單個(gè)基站中以不同頻率運(yùn)行的4G、5G和Beyond 5G/6G通信系統(tǒng)。

為了推進(jìn)無(wú)線通信，5G技術(shù)于2020年被推出，并預(yù)計(jì)將在2030年左右開(kāi)始向Beyond 5G/6G過(guò)渡。為了順利實(shí)現(xiàn)這一過(guò)渡，負(fù)責(zé)通信基礎(chǔ)設(shè)施的新基站的建設(shè)勢(shì)在必行。目前，功率放大器是為每種類型的基站處理特定頻段而單獨(dú)開(kāi)發(fā)的。然而，在設(shè)想的基站中，無(wú)線電單元應(yīng)該能夠被共享，以節(jié)省空間和降低維護(hù)/運(yùn)營(yíng)成本，并適應(yīng)覆蓋各種頻段的超寬帶。此外，Beyond 5G/6G需要高度密集的mMIMO天線排列，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的同時(shí)連接。因此，為了避免散熱問(wèn)題，有必要兼顧組件的小型化和功率放大器的低功耗。

三菱電機(jī)開(kāi)發(fā)的該款產(chǎn)品有望使無(wú)線電單元（收發(fā)器）能夠?yàn)椴煌耐ㄐ畔到y(tǒng)共享，并實(shí)現(xiàn)基站的節(jié)能化。技術(shù)細(xì)節(jié)已在本月的IEEE 2023國(guó)際微波研討會(huì)上公布。

特點(diǎn)

Features

01

新型頻率補(bǔ)償電路，實(shí)現(xiàn)寬頻帶運(yùn)行

采用自主研發(fā)的頻率補(bǔ)償電路，可以根據(jù)頻率切換通信模式，將頻率范圍擴(kuò)展到3400MHz，是該公司2017年1月12日發(fā)布的功率放大器的六倍

利用單個(gè)功率放大器在不同頻率的4G、5G和Beyond 5G/6G通信系統(tǒng)運(yùn)行

覆蓋不同頻率的擴(kuò)展帶寬有望使基站的無(wú)線電單元（收發(fā)器）能夠在多個(gè)通信系統(tǒng)共享

02

使用高性能GaN的新型放大器，降低基站功率損耗

放大器采用高性能GaN器件，實(shí)現(xiàn)行業(yè)先端的功率效率

在3400MHz頻率范圍內(nèi)，放大器工作的最大功率效率達(dá)到62%，超過(guò)了Beyond 5G/6G實(shí)現(xiàn)高能效基站所需的水平。此外，替代了以前必須的多個(gè)放大器組合，降低了基站功耗。

圖2

傳統(tǒng)放大器與新型放大器比較

未來(lái)展望

Future Developments

未來(lái)三菱電機(jī)將進(jìn)行Beyond 5G/6G基站在實(shí)際應(yīng)用中的研究和開(kāi)發(fā)。

關(guān)于三菱電機(jī)

三菱電機(jī)創(chuàng)立于1921年，是全球知名的綜合性企業(yè)。在2022年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排名中，位列351名。截止2022年3月31日的財(cái)年，集團(tuán)營(yíng)收44768億日元（約合美元332億）。作為一家技術(shù)主導(dǎo)型企業(yè)，三菱電機(jī)擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，并憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和良好的企業(yè)信譽(yù)在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、電子元器件、家電等市場(chǎng)占據(jù)重要地位。尤其在電子元器件市場(chǎng)，三菱電機(jī)從事開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體已有60余年。其半導(dǎo)體產(chǎn)品更是在變頻家電、軌道牽引、工業(yè)與新能源、電動(dòng)汽車、模擬/數(shù)字通訊以及有線/無(wú)線通訊等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。