Details

This paper presents the development results of a vector modulator, a low-noise amplifier and a power amplifier for the 4.80–4.99 GHz. It is planned to deploy fifth-generation communication systems in this frequency band in the Russian Federation. Circuits, layouts and simulation results of the designed IP blocks are presented and compared with state-of-the-art works. All circuits are inductorless to improve bandwidth and reduce the layout area. Thus, the vector modulator area, which has the largest dimensions, is only 0.4 sq. mm. The use of a vector modulator that combines the functions of an attenuator and a phase shifter in the transceiver modules makes it possible to calibrate the amplitude-phase states to minimize the influence of the technological process parameters variation. According to the simulations results, the designed IP blocks allow implementing the transceiver for the whole sub-6 GHz band (3–5 GHz).

В статье представлены результаты разработки интегральных схем векторного модулятора, малошумящего усилителя и усилителя мощности для приёмопередающих модулей диапазона частот 4,80–4,99 ГГц, в котором планируется развертывание систем связи пятого поколения в Российской Федерации. Представлены принципиальные схемы, топологии и результаты моделирования IP-блоков, проведено сравнение полученных характеристик с аналогичными разработками. Разработанные интегральные схемы не содержат индуктивных элементов, что позволяет значительно расширить полосу рабочих частот и уменьшить площадь топологии. Так, площадь топологии векторного модулятора, имеющего наибольшие габариты, составляет всего 0,4 кв. мм. Использование векторного модулятора, объединяющего в себе функции аттенюатора и фазовращателя, в приёмопередающих модулях позволяет обеспечить возможность калибровки амплитудно-фазовых состояний для минимизации влияния разброса параметров технологического процесса. Согласно результатам моделирования, на основе разработанных IP-блоков можно реализовать универсальный приёмопередатчик для всего диапазона до 6 ГГц (3–5 ГГц) систем 5G.

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. Vol. 13, № 4, 2020. — 1 файл (7,6 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-259.pdf>.