Кремний-германиевые трансиверы для транзитных беспроводных систем связи в миллиметровом диапазоне волн

Компания Infineon Technologies выпустила ряд трансиверов, которые, по мнению разработчиков, упрощают схемы и производственную логистику за счёт замены 10 дискретных устройств одним чипом. Благодаря низкому энергопотреблению, одночиповые высокоинтегрированные трансиверы также способствуют снижению постоянных расходов в транзитных беспроводных системах связи большой пропускной способности, работающих в миллиметровом диапазоне волн.

Новые решения нацелены на рынок беспроводных устройств с пропускными способностями более 1 Гбит/с, осуществляющими передачу данных между базовыми станциями LTE/4G и базовыми сетями. Трансиверы семейства Infineon BGTx0 выпускаются в стандартных пластиковых корпусах. Процесс клиентской сборки значительно упрощён, поэтому заказчики смогут и далее использовать стандартный процесс SMT-монтажа.

Семейство BGTx0 может похвастаться готовым РЧ-модулем для беспроводной связи в частотных диапазонах миллиметровых волн 57-64 ГГц, 71-76 ГГц, или 81-86 ГГц. Система, работающая в паре с модемом, требует меньше места в устройстве, предлагает повышенную надёжность и меньшую стоимость. Решение используется в критически-важных беспроводных каналах транзитной связи в сетях LTE/4G мобильных базовых станций.

В трансиверах BGTx0 интегрированы все строительные РЧ-блоки: I/Q-модулятор, управляемый напряжением генератор, усилитель мощности, малошумящий усилитель, усилитель с программируемым усилением, интерфейс управления SPI. Всё это выполнено в рамках одного чипа в компактном корпусе eWLB. Валидация и калибровка радиочастотных характеристик во время производства осуществляется с использованием встроенного самотестирования (BIST), которое способствует упрощению интеграции чипа в процессе изготовления устройств.

Отличные РЧ показатели технологии на основе германия кремния (SiGe): выходная мощность усилителя до 18 дБм, экстремально низкий коэффициент шума малошумящего усилителя 6 дБ и фазовый шум генератора VCO лучше -85 дБн/Гц при 100-кГц смещении – позволяют системным проектировщикам реализовать схемы с высокой модуляцией до QAM64 и частотой дискретизации порядка 500 млн. выборок/сек., а также QAM32 с частотой 1 млрд. выборок/сек при частоте ошибок по битам 10^-6. Характеристики электростатической устойчивости к разряду на уровне 1 кВ повышают надёжность и упрощают конструкцию схемы заказчиков. Низкое энергопотребление на уровне 2 Вт позволяет сетевым операторам снизить постоянные расходы. Благодаря архитектуре прямого преобразования, интерфейс между РЧ-модулем и модемом основной передачи упрощается значительно по сравнению с существующими на рынке дискретными решениями, работающими в диапазоне миллиметровых волн.

Поставщики систем также получат преимущества от качества и надёжности процесса выпуска кремний-германиевых интегральных схем. Данный процесс квалифицирован для выпуска компонентов автомобильной электроники.