基于体区自适应偏置技术的5G基站射频开关研制

为了解决传统射频开关的芯片面积大、性价比低且集成难度高的问题,研究并设计了体区自适应偏置技术方案,并基于该技术采用180 nm规格SOI(绝缘体上硅)CMOS芯片设计了一种承受功率大、插入损耗低的5G基站射频开关。在基于新技术的设计方案中,取消了开关管体区的偏置电阻。通过并联电容补偿的方式提高输入功率上限,实验结果表明,射频开关的承受功率平均值达20 W,插入损耗可降至0.43 dB,对于5G通信基站的信号增强和能耗降损具有十分重要的作用。

一种用于5G移动通信基站的大功率射频开关

基于180 nm绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺,设计了一款大功率、低插入损耗的单刀双掷(SPDT)反射式射频开关。提出了一种体区自适应偏置技术,无需偏置电阻对开关管体区进行偏置。采用并联电容补偿技术优化最大输入功率,在长期演进(LTE)9 dB峰均比(PAR)信号输入下,发射通道平均承受功率可达20 W。在3.5 GHz芯片发射通道的插入损耗为0.49 dB,0.1 dB压缩点的输出功率为47 dBm,隔离度为38 dB。在3.5 GHz芯片接收通道的插入损耗为0.43 dB,0.1 dB压缩点的输出功率为31 dBm,隔离度为38 dB。该射频开关芯片适用于5G移动通信LTE基站。