Sivers Semiconductors R&S 5G 射頻收發器 3GPP 5G NR 毫米波 非蜂巢式標準 RFIC

Sivers Semiconductors攜手R&S測試5G射頻收發器

2021-12-28
隨著5G網路的全球化布建,5G NR的標準也在不斷演進。隨著第17版標準的發布,3GPP對5G NR毫米波的頻率已擴展到最高71GHz的非授權頻段,該頻段在過去傳統為IEEE 802.11ad和11ay等非蜂巢式標準所使用。為了因應此頻段提升所帶來的測試挑戰,並評估新一代射頻收發器晶片組的性能,羅德史瓦茲(R&S)和Sivers Semiconductors在頻率達71GHz的5G NR射頻收發器測試上攜手合作。

隨著第17版標準的發布,到2022年中,3GPP對5G新無線電(5G NR)標準的頻率支援將擴展到71GHz。該擴展需要在實體層面進行調整,增加兩個新的副載波間隔(480和960kHz),並支援達2GHz的訊號頻寬。此一頻段的擴展對專注在手機應用的射頻收發器製造商帶來新的挑戰,但也給專門設計和製造毫米波頻段非蜂巢IEEE標準收發器晶片組的製造商帶來商機。

Sivers Semiconductors為此次測試提供一套評估套件以做為待測物之用,其由射頻積體電路(RFIC) TRXBF01和射頻天線模組BFM06010所組成。RFIC支援IEEE 802.11ad/ay調變,最高可達64QAM,頻率範圍從57到71GHz。該裝置由R&S SMW200A向量訊號產生器和R&S FSW85訊號和頻譜分析儀組成,前者在超頻模式下可支援達67至72GHz的頻率,後者是唯一具備達8.3GHz內建分析頻寬並支援達90GHz頻率的分析儀。搭配R&S ATS1800C,此一5G NR亳米波縮距天線量測場(CATR)電波暗室則可完成OTA的相關測試。

為了驗證待測物的發射器性能,R&S SMW200A對其提供差動類比IQ訊號,後者對訊號進行IQ調變並升頻至所需的射頻頻率。此合成訊號符合5G NR 3GPP第17版標準,使用960kHz的副載波間隔和2GHz的調變頻寬。待測物

將16個獨立可控天線元件所發射的波束對準R&S ATS1800C的CATR反射平面,此一波束訊號除了餵給饋電天線外,並同時進入R&S FSW85的輸入端,以進行符合3GPP的訊號分析。

為了測試待測物的接收器性能,R&S SMW200A提供64 GHz(FR2-2)的5G NR射頻訊號到R&S ATS1800C的饋電天線。饋電天線將訊號導向CATR反射平面,該反射面可產生直徑30釐米的遠場靜態區域(QZ),其整合好的定位裝置可以對QZ範圍內的待測物進行重複的射頻測量。Sivers Semiconductors晶片組將接收到的訊號轉換為基頻,由R&S即時示波器接收,並在R&S VSE向量訊號分析軟體或R&S FSW訊號和頻譜分析儀的協助下進行單獨訊號分析。

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