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三菱電機采用單個GaN功率放大器實現4G、5G及Beyond 5G/6G通信系統(tǒng)寬帶運行

將有助于實現無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

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

為了推進無線通信，5G技術于2020年被推出，并預計將在2030年左右開始向Beyond 5G/6G過渡。為了順利實現這一過渡，負責通信基礎設施的新基站的建設勢在必行。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開發(fā)的。然而，在設想的基站中，無線電單元應該能夠被共享，以節(jié)省空間和降低維護/運營成本，并適應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，以實現大規(guī)模的同時連接。因此，為了避免散熱問題，有必要兼顧組件的小型化和功率放大器的低功耗。

三菱電機開發(fā)的該款產品有望使無線電單元（收發(fā)器）能夠為不同的通信系統(tǒng)共享，并實現基站的節(jié)能化。技術細節(jié)已在本月的IEEE 2023國際微波研討會上公布。

特點

Features

01

新型頻率補償電路，實現寬頻帶運行

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

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

覆蓋不同頻率的擴展帶寬有望使基站的無線電單元（收發(fā)器）能夠在多個通信系統(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，實現行業(yè)先端的功率效率

在3400MHz頻率范圍內，放大器工作的最大功率效率達到62%，超過了Beyond 5G/6G實現高能效基站所需的水平。此外，替代了以前必須的多個放大器組合，降低了基站功耗。

圖2

傳統(tǒng)放大器與新型放大器比較

未來展望

Future Developments

未來三菱電機將進行Beyond 5G/6G基站在實際應用中的研究和開發(fā)。

關于三菱電機

三菱電機創(chuàng)立于1921年，是全球知名的綜合性企業(yè)。在2022年《財富》世界500強排名中，位列351名。截止2022年3月31日的財年，集團營收44768億日元（約合美元332億）。作為一家技術主導型企業(yè)，三菱電機擁有多項專利技術，并憑借強大的技術實力和良好的企業(yè)信譽在全球的電力設備、通信設備、工業(yè)自動化、電子元器件、家電等市場占據重要地位。尤其在電子元器件市場，三菱電機從事開發(fā)和生產半導體已有60余年。其半導體產品更是在變頻家電、軌道牽引、工業(yè)與新能源、電動汽車、模擬/數字通訊以及有線/無線通訊等領域得到了廣泛的應用。