《電子技術(shù)應(yīng)用》
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以GaN打造的功率放大器為5G鋪路

2016-08-24

  德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(Fraunhofer IAF)近日開發(fā)出實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)路不可或缺的建構(gòu)模組:以氮化鎵(GaN)技術(shù)制造的高功率放大器晶體...

  下一代行動(dòng)無線網(wǎng)路——5G,將為需要極低延遲的間和/或高達(dá)10Gbps資料傳輸速率的創(chuàng)新應(yīng)用提供平臺(tái)。德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics,F(xiàn)raunhofer IAF)近日開發(fā)出實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)路不可或缺的一種建構(gòu)模組:以氮化鎵(GaN)技術(shù)制造的高功率放大器電晶體。

  Fraunhofer的研究人員Rüdiger Quay表示,晶片上的特殊結(jié)構(gòu)可讓基地臺(tái)設(shè)計(jì)人員以極高的電壓(較一般更高的傳送功率)執(zhí)行該元件。在其Flex5Gware計(jì)劃中,F(xiàn)raunhofer IAF已經(jīng)開始在6GHz頻率展開元件的原型測試了。

  在這一類的應(yīng)用中,能量需求取決于傳輸頻寬。Quay解釋,所傳送的每1位元都需要穩(wěn)定且一致的能量。由于5G可實(shí)現(xiàn)較現(xiàn)有商用行動(dòng)無線基礎(chǔ)架構(gòu)更高200倍的頻寬,因而有必要大幅提高用于傳統(tǒng)5G高頻寬訊號(hào)的半導(dǎo)體元件能效。

  除了創(chuàng)新的半導(dǎo)體,研究人員們還使用高度定向天線等措施來提高能量效率。

  在金屬加工制程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——鎵(Gallium)十分普及。包含GaN的白光與藍(lán)光LED也有助于提高GaN的產(chǎn)量,使得GaN成為當(dāng)今一種更可負(fù)擔(dān)的元件。其結(jié)果是,F(xiàn)raunhofer IAS指出,相較于矽(Si)元件,GaN元件由于在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期已超過其更高的制造成本,因而實(shí)現(xiàn)更節(jié)能的元件。


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