羅德與施瓦茨和西弗斯半導(dǎo)體合作,測(cè)試高達(dá)71GHz的5G射頻收發(fā)器

隨著5G網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的逐步展開(kāi)，5G NR的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn)。隨著R17標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，3GPP對(duì)5G NR毫米波的頻率范圍被擴(kuò)展到最高71 GHz，該頻段之前是非授權(quán)許可，傳統(tǒng)上是IEEE 802.11ad和11ay等非蜂窩標(biāo)準(zhǔn)使用的頻段。為了應(yīng)對(duì)此類(lèi)帶寬擴(kuò)展測(cè)試的新挑戰(zhàn)，并評(píng)估新一代射頻收發(fā)器芯片組的性能，羅德與施瓦茨和西弗斯半導(dǎo)體展開(kāi)合作，對(duì)頻率高達(dá)71 GHz的5G NR射頻收發(fā)器進(jìn)行測(cè)試。

隨著R17標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，到2022年年中，3GPP對(duì)5G新空口(5G NR)標(biāo)準(zhǔn)的頻率支持將擴(kuò)展到71 GHz。該擴(kuò)展需要在物理層進(jìn)行調(diào)整，增加兩個(gè)新的子載波間隔(480 kHz和960 kHz)，并支持高達(dá)2 GHz的信號(hào)帶寬。新規(guī)定對(duì)頻段的拓展給針對(duì)蜂窩應(yīng)用的射頻收發(fā)器制造商帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，但也給專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造在相關(guān)毫米波頻段工作的非蜂窩IEEE標(biāo)準(zhǔn)收發(fā)器芯片組的制造商帶來(lái)了機(jī)遇。

市場(chǎng)領(lǐng)先的射頻組件和無(wú)線(xiàn)測(cè)試與測(cè)量解決方案供應(yīng)商羅德與施瓦茨和國(guó)際知名的芯片與集成模塊技術(shù)領(lǐng)先公司西弗斯半導(dǎo)體展開(kāi)合作，對(duì)最新的射頻收發(fā)器芯片組性能進(jìn)行了測(cè)試，目前該芯片組支持IEEE 802.11ad和802.11ay標(biāo)準(zhǔn)，以及高達(dá)71 GHz的5G NR信號(hào)。

西弗斯半導(dǎo)體公司為此次測(cè)試提供了一套評(píng)估套件，作為被測(cè)器件(DUT)使用，由最先進(jìn)的射頻集成電路(RFIC) TRXBF01和射頻天線(xiàn)模塊BFM06010組成。RFIC在 57 GHz 至 71 GHz 的整個(gè)頻率范圍內(nèi)支持高達(dá) 64QAM 的 IEEE 802.11ad/ay 調(diào)制。測(cè)試裝置由R&S SMW200A矢量信號(hào)發(fā)生器和R&S FSW85信號(hào)與頻譜分析儀組成，SMW200A在超量程模式下可以支持高達(dá)67 GHz至72 GHz的頻率，F(xiàn)SW85是唯一集成信號(hào)分析帶寬高達(dá)8.3 GHz并支持高達(dá)90 GHz的頻譜分析儀。基于R&S ATS1800C緊湊型CATR 5G NR毫米波暗室負(fù)責(zé)完成OTA測(cè)試設(shè)置。

為了驗(yàn)證DUT的發(fā)射機(jī)性能，R&S SMW200A向DUT提供了差分模擬IQ基帶信號(hào)，DUT對(duì)信號(hào)進(jìn)行IQ調(diào)制并上變頻至所需的射頻頻率。生成的信號(hào)符合5G NR 3GPP R17標(biāo)準(zhǔn)，并使用960 kHz的子載波間隔和2 GHz的調(diào)制帶寬。DUT將16個(gè)獨(dú)立可控天線(xiàn)單元產(chǎn)生的發(fā)射波束聚焦在視軸方向，朝向R&S ATS1800C的CATR反射器。它將信號(hào)捆綁到饋電天線(xiàn)，并將其提供給R&S FSW85的輸入端，然后該輸入端執(zhí)行符合3GPP的信號(hào)分析。

為了測(cè)試DUT的接收機(jī)性能，R&S SMW200A提供64 GHz的5G NR射頻信號(hào) (FR2-2)，同時(shí)連接到R&S ATS1800C的饋電天線(xiàn)。饋電天線(xiàn)將信號(hào)導(dǎo)向CATR反射器，該反射器在直徑30厘米的高質(zhì)量靜區(qū)(QZ)內(nèi)創(chuàng)造遠(yuǎn)場(chǎng)條件。集成定位器允許對(duì)QZ范圍內(nèi)的DUT進(jìn)行可重復(fù)的射頻測(cè)量。西弗斯半導(dǎo)體芯片組將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶，由R&S實(shí)時(shí)示波器捕獲，并在R&S VSE矢量信號(hào)分析軟件或R&S FSW信號(hào)與頻譜分析儀的幫助下進(jìn)行單獨(dú)信號(hào)分析。 

西弗斯半導(dǎo)體無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)部門(mén)首席技術(shù)官Erik ?jefors表示:“對(duì)于西弗斯半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，這是一次展現(xiàn)我們?nèi)蝾I(lǐng)先的毫米波技術(shù)的寶貴機(jī)會(huì)?；诩磳⑼瞥龅?GPP R17標(biāo)準(zhǔn)，我們與羅德和施瓦茨一起為毫米波收發(fā)器射頻集成電路在60 GHz頻段的NR-U部署提供了一條新途徑。我們致力于走在技術(shù)發(fā)展前沿，因此需要盡早獲得能夠滿(mǎn)足即將到來(lái)的新標(biāo)準(zhǔn)(如60 GHz頻段的5G NR)的測(cè)試與測(cè)量解決方案。”

羅德與施瓦茨測(cè)試與測(cè)量執(zhí)行副總裁Andreas Pauly表示：“我們與西弗斯半導(dǎo)體公司一起，為無(wú)線(xiàn)行業(yè)樹(shù)立了另一個(gè)里程碑。通過(guò)我們創(chuàng)新的測(cè)試與測(cè)量解決方案，驗(yàn)證了最新5G NR標(biāo)準(zhǔn)中的新功能，實(shí)現(xiàn)了我們對(duì)合作伙伴和客戶(hù)的一貫承諾。通過(guò)這些工作，我們幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)尖端技術(shù)，使消費(fèi)者和企業(yè)的5G高端用例成為現(xiàn)實(shí)。”