<strong><font color="#FF0000">作者：Daniel E. Fague</font> </strong>

能够直接合成无线电频率范围内信号的转换器（RF转换器）已经成熟，常规无线电设计将因此发生变革。由于能够数字化并合成高达2 GHz到3 GHz的瞬时信号带宽，RF 转换器现在可以兑现提供真正宽带无线电的承诺，无线电设计人员得以大幅简化硬件设计，并很好的支持软件可重复配置的能力，这对于常规无线电设计来说是不可能实现的。

今天的文章我们就探讨 RF 转换器技术的进步如何使得新型数据采集系统和宽带无线电成为可能，并讨论软件配置的可行性。

上篇微信我们分析了提供新型毫米波FWA服务所需的架构、半导体技术（<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2018/100012753.html">技术“硬”货丨5G固定无线接入阵列(FWA)与RF前端之间的权衡取舍(上)</a>），本文我们将继续介绍实现用于基站收发信机（BTS）的混合波束成型技术与全数字波束成型技术的射频前端(RFFE)组件，并还讨论专用于5G FWA市场的GaN-on-SiC前端模块（FEM）设计。

<strong>前端半导体选项</strong>

下一代5G网络的愿景是：相比现有的4G网络，在容量、覆盖范围和连接性方面实现数量级提升，同时大大降低运营商和用户的每比特数据成本。图1显示了5G技术和网络实现的多项使用案例和服务。5G新无线电(NR)标准化第一阶段的重点是定义一种无线电接入技术(RAT)，利用新的宽带频率分配(包括6GHz以下和24GHz以上的频段)，以实现国际移动通信2020年及之后的愿景展望中提出的大峰值吞吐量和低延时。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-07/wen_zhang_/100012753-45284-x1.j…; alt=“图1：5G使用案例” ></center><center><i>图1：5G使用案例</i></center>

下图显示了微波无线电信号链和控制路径的一般情形。发射侧有双基带IQ高速数模转换器，其输出进入一个正交调制器。然后，该输出进入一个转换器模块，后者执行单边带上变频，将其变为微波频率输出。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-04/wen_zhang_/100011237-39669-l1.p…; alt=“微波无线电信号链和控制路径” width="600"></center><center><i>微波无线电信号链和控制路径</i></center>

5G 发展日新月异。从下一代革命性无线技术的模糊概念，到一些可望不可即的目标，再到日趋成熟的用例和技术标准，5G 发展日新月异，目前已具备可实现目标和可实施标准。在这一过程中，5G 展现出与当前蜂窝网络截然不同的特征。

<strong>它的用途是什么？</strong>

早先，人们经常讨论 5G 将带来的量变： Gbps 级带宽、竞争激烈的城市市场中巨大的面密度、出色的能效等。LTE 仍然有其局限性。而 5G 愿景被认为难以实现。许多应用领域的系统架构师认为 5G 是一种极速、高度可用和可靠的网络，将帮助他们摆脱困境。

希望不以任何光纤或铜线开拓固定宽带接入市场？5G 可实现媲美光纤的速度，能够助您一臂之力。希望不使用 5 公斤的头盔体验移动增强现实？小菜一碟：通过无缝、始终可用的高带宽连接，5G 将帮助您在云中完成所有繁重的计算任务。想要一辆后备箱没有超级计算机的自动驾驶互联汽车？您只需一个 5G 调制解调器，云端会带给您无与伦比的自动驾驶体验（图 1）。希望将物联网 (IoT) 系统的传感器和制动器直接接入互联网？如您所愿。

完整的宽带解决方案，涵盖26 GHz至44 GHz范围内的所有无线电设计。这款完整的信号链采用高度集成的宽带高性能部件，可减少元件数量，简化设计架构，加快产品上市速度。

本视频将演示集成DPD算法的AD9375小型蜂窝无线电参考设计。此参考设计提供一整套JESD至天线无线电解决方案，帮助客户缩短上市时间。

卫星通信、雷达和信号情报(SIGINT)领域的许多航空航天和防务电子系统早就要求使用一部分或全部X和Ku频段。随着这些应用转向更加便携的平台，如无人机(UAV)和手持式无线电等，开发在X和Ku波段工作，同时仍然保持极高性能水平的新型小尺寸、低功耗无线电设计变得至关重要。本文介绍一种新型高中频架构，其显著削减了接收机和发射机的尺寸、重量、功耗与成本，而系统规格不受影响。由此产生的平台与现有无线电设计相比，模块化程度、灵活性和软件定义程度也更高。

近年来，推动RF系统实现更宽带宽、更高性能、更低功耗，同时提高频率范围并缩小尺寸的力量越来越强大。这一趋势已成为技术进步的驱动力，RF器件的集成度远超以往所见。有许多因素在推动这一趋势。

卫星通信系统为了发送和接收每天收集到的数TB数据，对数据速率的要求已达到4 Gbps。这一要求推动系统的工作频率提高到Ku和Ka波段，原因是在这些频率上更容易实现更宽的带宽和更高的数据速率。这势必导致通道密度更高，每通道的带宽更宽。