5G商用日期越來越近,市場上對small cell(小基站)的關注度也日益倍增。這主要是因為運行在頻率較高頻段的5G會面對信號覆蓋問題,這時候Small cell就可以充當一個“補充者”的角色,擴大信號覆蓋范圍。這也可以讓移動設備避免因為信號過弱、增強射頻發射功率而帶來的功耗過大問題。而這其實只是small cell的眾多好處之一。

Qorvo高級應用工程師 Jack Zhou
Qorvo高級應用工程師 Jack Zhou在日前舉辦的“2019(第四屆)全球預商用5G產業峰會”上表示,現在進入了4G中后期,5G也蓄勢待發,新的應用讓異構網絡架構成為當下網絡架構的主流,同時市場還提出了更多用戶接入、更多接入點的需求,這時候Small cell就成為廠商們的重要選擇。

幾種不同類型的small cell
從Jack Zhou的介紹中我們得知,按照其功率、覆蓋范圍和應用的不同,現在市場上有幾種不同類型的small cell。作為宏基站的補充,除了上述的幫助擴大覆蓋和降低移動設備功耗外,它還擁有增加數據流量和接入點、成本與效率高等優勢,這也是未來5G必不可少的一個關鍵設備。
但Jack Zhou隨后指出,隨著不授權的LTE-U/LAA頻段被LTE采用、每個系統頻段的增加等新“潮流”的出現,small cell正在面臨每個系統增加更多通道、確保擁有更好的獨立性與接發信號時候的通道隔離等挑戰,這就給small cell的復雜度、尺寸、功耗、溫度補償、duplexer和Filter的獨立設計與PIM等提出了更高的需求和挑戰。

Small cell面臨的挑戰
在這時候,Qorvo在PA、濾波器等射頻前段器件的優勢就開始逐漸凸顯出來。
如表一所示,小基站的輸出功率水平、覆蓋范圍和服務用戶數量各不相同。為了實現最佳性能和功效,小基站中使用的這些子系統必須根據不同的工藝技術組合多個組件。例如,需要PA 可能會提供合適的輸出功率和功效。而Qorvo針對小基站開發的一系列高度集成的功率放大器就是為了解決這些問題而生的。

表一:小基站預測
據介紹,這些功率放大器不需要線性化,并且具有片上偏置控制功能和溫度補償電路,可進一步簡化小基站的設計。在驅動一個 20 Mhz 寬的 LTE 信號時,可提供 +24 或 +27 的平均線性輸出功率(表二)。這些功率放大器還可以在低成本表貼 (SMT) 封裝中集成兩級放大器增益。

表二:適合小基站的功率放大器
來到濾波器方面,因為場景的需求,濾波器可能會需要第三種技術,尤其是可能出現極端溫度和濕度的操作條件。這時候Qorvo 的溫度穩定型體聲波 (BAW) LowDrift? 濾波器就提供了一個有效的解決方案,在濾除高功率信號的同時避免干擾相鄰頻段。
隨著數百萬的物聯網 (IoT) 設備將無線工作頻段淹沒,未來幾年對小基站的需求會水漲船高,而Qorvo會成為當中一個最重要的護航者。