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三菱电机采用单个GaN功率放大器实现4G、5G及Beyond 5G/6G通信系统宽带运行
将有助于实现无线电单元共享和基站节能
图1
带有前置/后置放大器的基站图像
三菱电机集团近日(2023年6月8日)宣布,该公司已开发出首款使用单个放大器即可覆盖3400MHz频段的氮化镓(GaN)功率放大器。该技术已被证明可用于在单个基站中以不同频率运行的4G、5G和Beyond 5G/6G通信系统。
为了推进无线通信,5G技术于2020年被推出,并预计将在2030年左右开始向Beyond 5G/6G过渡。为了顺利实现这一过渡,负责通信基础设施的新基站的建设势在必行。目前,功率放大器是为每种类型的基站处理特定频段而单独开发的。然而,在设想的基站中,无线电单元应该能够被共享,以节省空间和降低维护/运营成本,并适应覆盖各种频段的超宽带。此外,Beyond 5G/6G需要高度密集的mMIMO天线排列,以实现大规模的同时连接。因此,为了避免散热问题,有必要兼顾组件的小型化和功率放大器的低功耗。
三菱电机开发的该款产品有望使无线电单元(收发器)能够为不同的通信系统共享,并实现基站的节能化。技术细节已在本月的IEEE 2023国际微波研讨会上公布。
特点
Features
01新型频率补偿电路,实现宽频带运行
采用自主研发的频率补偿电路,可以根据频率切换通信模式,将频率范围扩展到3400MHz,是该公司2017年1月12日发布的功率放大器的六倍
利用单个功率放大器在不同频率的4G、5G和Beyond 5G/6G通信系统运行
覆盖不同频率的扩展带宽有望使基站的无线电单元(收发器)能够在多个通信系统共享
02使用高性能GaN的新型放大器,降低基站功率损耗
放大器采用高性能GaN器件,实现行业先端的功率效率
在3400MHz频率范围内,放大器工作的最大功率效率达到62%,超过了Beyond 5G/6G实现高能效基站所需的水平。此外,替代了以前必须的多个放大器组合,降低了基站功耗。
图2
传统放大器与新型放大器比较
未来展望
Future Developments
未来三菱电机将进行Beyond 5G/6G基站在实际应用中的研究和开发。
关于三菱电机
三菱电机创立于1921年,是全球知名的综合性企业。在2022年《财富》世界500强排名中,位列351名。截止2022年3月31日的财年,集团营收44768亿日元(约合美元332亿)。作为一家技术主导型企业,三菱电机拥有多项专利技术,并凭借强大的技术实力和良好的企业信誉在全球的电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件、家电等市场占据重要地位。尤其在电子元器件市场,三菱电机从事开发和生产半导体已有60余年。其半导体产品更是在变频家电、轨道牵引、工业与新能源、电动汽车、模拟/数字通讯以及有线/无线通讯等领域得到了广泛的应用。
审核编辑:汤梓红
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