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封面故事 | Cover Story - MACOM
具有相干波束形成能力，因此大规模 MIMO 阵列
中的每个发射和接收元件都可以与其他阵列
协同工作。这在用户方向上非常有益
的并且动态地增加发射功率和接
收器灵敏度，同时减轻来自
其他源的噪声，干扰和反
射。在人口密集的地区，
这种方法克服了带宽和
容量的限制，同时减
轻了多路径问题。
相干波束形成大
规模 MIMO 的另一个优
点是，通过利用数字相控
阵，它在延迟，宽带性能和
多频带天线的使用方面，可以
完胜传统的固定波束大规模 MIMO
架构。这样的结果就是卓越的频谱效率，
从而成为以更低的实施成本，为更多用户提供
更广泛覆盖区域和更高服务质量的关键。
MACOM的8英寸硅晶圆 纵的空中交通管制雷达的缺点是重复率较慢。平
可在批量生产中提供成
本效益
面相控阵雷达通过使用数百到数千个发射和接收 GaN 和 MMIC 的进展
元件组成的固定阵列进行电子扫描，从而解决了 不仅仅是基站架构和波束成形技术的发展正
这个缺点。此外，平面阵列除了跟踪传统飞机之外， 在帮助 5G 基础设施的部署。半导体和封装技术
还可以很容易地跟踪天气模式和无人驾驶飞机系 也有进步，与传统方法相比具有引人注目的优势。
统。由于这种普遍性，许多雷达功能都集成到经 对于大规模 MIMO，特别是对于更高频率，
济有效的单一多功能平台中。 天线配置必须紧密集群，从而需要保留可用的
预计 5G 大规模 MIMO 天线将与其基于雷达 PCB 空间。解决这些限制的一种方法是从使用分
的同类采用相似的架构。这意味着发射和接收元 立 IC 和单功能 MMIC 的 5G 基站设计切换到采
件的数量将远远超出当前 MIMO 配置中的 2 到 8 用多功能 MMIC 的设计。
个天线，并且可以任意扩展到 64 到数百个天线。 除了多功能集成提供的节省空间的优势之
平面空中交通管制雷达阵列与 5G 基站之间 外，还可以通过减少单个芯片封装，设计复杂性，
的相似性并不是仅仅停留在天线架构层。两者都 测试和装配工作来降低成本。同时，减少接口数
很显然，GaN-on-silicon 比 GaN-on-SiC 更有优势的地方在于，硅上具有
能够集成更多的功能的潜力。多功能集成可以大大节省空间，制作出超小型
MMIC，并且实现在单芯片上 GaN 器件与 CMOS 器件的同质集成。此外，还
可以通过减少单个芯片封装、设计复杂性、测试和装配工作来降低成本。
12 化合物半导体 2019年第1期 www.compoundsemiconductorchina.net
