5G小基站射频前端研究和设计
电子技术应用
宋长城，华浩江，吴凡
紫金山实验室
摘要： 针对5G小基站项目研制需求，基于5G通信系统的理论研究和3GPP射频性能指标要求，通过ADS（Advanced Design System）仿真软件设计开发了一款3.5 GHz频段的射频前端。根据射频前端整个开发流程，对功率放大器、低噪声放大器、射频开关、滤波器等关键射频组件性能参数进行深入的调研和评估，并提出相应的方案原理图设计、方案系统链路仿真以及板端测试指标的优化等思路，最终通过板端性能指标的实际测试，各项指标数据均满足技术要求。
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(fā)展，小基站作為宏基站的補充，能夠起到弱信號和盲區(qū)內(nèi)的深度覆蓋和增強網(wǎng)絡性能的重要作用。除室內(nèi)網(wǎng)絡部署，也可滿足室外非連續(xù)性覆蓋的熱點區(qū)域以及垂直行業(yè)的應用場景，如礦山礦井、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、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(huán)節(jié)中主要起到接收和發(fā)射信號的作用，其性能和設計優(yōu)化對整個系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性至關重要。當前，射頻前端技術面臨諸多挑戰(zhàn)，如高頻段、高帶寬、低功耗、小型化等，需要不斷進行技術創(chuàng)新和研發(fā)，以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸速率、頻譜效率和設備便攜性等要求。本文根據(jù)5G小基站項目開發(fā)需求，針對相應的射頻前端進行了方案設計、系統(tǒng)仿真以及產(chǎn)品性能優(yōu)化等工作，研發(fā)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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