5G小基站射頻前端研究和設計
電子技術應用
宋長城，華浩江，吳凡
紫金山實驗室
摘要： 針對5G小基站項目研制需求，基于5G通信系統的理論研究和3GPP射頻性能指標要求，通過ADS（Advanced Design System）仿真軟件設計開發了一款3.5 GHz頻段的射頻前端。根據射頻前端整個開發流程，對功率放大器、低噪聲放大器、射頻開關、濾波器等關鍵射頻組件性能參數進行深入的調研和評估，并提出相應的方案原理圖設計、方案系統鏈路仿真以及板端測試指標的優化等思路，最終通過板端性能指標的實際測試，各項指標數據均滿足技術要求。
中圖分類號：TN492 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245042
中文引用格式： 宋長城，華浩江，吳凡. 5G小基站射頻前端研究和設計[J]. 電子技術應用，2024，50(7)：89-92.
英文引用格式： Song Changcheng，Hua Haojiang，Wu Fan. Research and design of 5G small base station RF front-end[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(7)：89-92.
中文引用格式： 宋長城，華浩江，吳凡. 5G小基站射頻前端研究和設計[J]. 電子技術應用，2024，50(7)：89-92.
英文引用格式： Song Changcheng，Hua Haojiang，Wu Fan. Research and design of 5G small base station RF front-end[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(7)：89-92.
Research and design of 5G small base station RF front-end
Song Changcheng，Hua Haojiang，Wu Fan
Purple Mountain Laboratories
Abstract： Aiming at the development requirements of 5G small base station project, based on the theoretical research of 5G communication system and the requirements of 3GPP RF performance indicators, a 3.5 GHz RF front-end is designed and developed by Advanced Design System（ADS）simulation software. According to the whole development process of RF front-end, this paper conducts in-depth research and evaluation on the performance parameters of key RF components such as power amplifier, low noise amplifier, RF switch and filter, and puts forward the corresponding schematic design, system link simulation and optimization of board and end test indicators. Finally, the actual test of board and end performance indicators is passed. All the index data meet the technical requirements.
Key words : 5G small base station；RF front-end；filter；low noise amplifier；power amplifier
引言
隨著5G通信技術的快速發展，小基站作為宏基站的補充，能夠起到弱信號和盲區內的深度覆蓋和增強網絡性能的重要作用。除室內網絡部署，也可滿足室外非連續性覆蓋的熱點區域以及垂直行業的應用場景，如礦山礦井、產業園區、倉儲物流等[1]。射頻前端(RF Front-End, RFFE)作為5G小基站的核心組件，在無線通信環節中主要起到接收和發射信號的作用，其性能和設計優化對整個系統的性能和穩定性至關重要。當前，射頻前端技術面臨諸多挑戰，如高頻段、高帶寬、低功耗、小型化等，需要不斷進行技術創新和研發，以滿足不斷增長的數據傳輸速率、頻譜效率和設備便攜性等要求。本文根據5G小基站項目開發需求，針對相應的射頻前端進行了方案設計、系統仿真以及產品性能優化等工作，研發設計出一款低成本、高性能的3.5 GHz頻段時分雙工（Time Division Duplexing,TDD）射頻前端。
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作者信息：
宋長城，華浩江，吳凡
（紫金山實驗室，江蘇 南京 211111）
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