羅德與施瓦茨和西弗斯半導體合作,測試高達71GHz的5G射頻收發器

隨著5G網絡在全球范圍內的逐步展開，5G NR的標準也在不斷演進。隨著R17標準的發布，3GPP對5G NR毫米波的頻率范圍被擴展到最高71 GHz，該頻段之前是非授權許可，傳統上是IEEE 802.11ad和11ay等非蜂窩標準使用的頻段。為了應對此類帶寬擴展測試的新挑戰，并評估新一代射頻收發器芯片組的性能，羅德與施瓦茨和西弗斯半導體展開合作，對頻率高達71 GHz的5G NR射頻收發器進行測試。

隨著R17標準的發布，到2022年年中，3GPP對5G新空口(5G NR)標準的頻率支持將擴展到71 GHz。該擴展需要在物理層進行調整，增加兩個新的子載波間隔(480 kHz和960 kHz)，并支持高達2 GHz的信號帶寬。新規定對頻段的拓展給針對蜂窩應用的射頻收發器制造商帶來了新的挑戰，但也給專門設計和制造在相關毫米波頻段工作的非蜂窩IEEE標準收發器芯片組的制造商帶來了機遇。

市場領先的射頻組件和無線測試與測量解決方案供應商羅德與施瓦茨和國際知名的芯片與集成模塊技術領先公司西弗斯半導體展開合作，對最新的射頻收發器芯片組性能進行了測試，目前該芯片組支持IEEE 802.11ad和802.11ay標準，以及高達71 GHz的5G NR信號。

西弗斯半導體公司為此次測試提供了一套評估套件，作為被測器件(DUT)使用，由最先進的射頻集成電路(RFIC) TRXBF01和射頻天線模塊BFM06010組成。RFIC在 57 GHz 至 71 GHz 的整個頻率范圍內支持高達 64QAM 的 IEEE 802.11ad/ay 調制。測試裝置由R&S SMW200A矢量信號發生器和R&S FSW85信號與頻譜分析儀組成，SMW200A在超量程模式下可以支持高達67 GHz至72 GHz的頻率，FSW85是唯一集成信號分析帶寬高達8.3 GHz并支持高達90 GHz的頻譜分析儀。基于R&S ATS1800C緊湊型CATR 5G NR毫米波暗室負責完成OTA測試設置。

為了驗證DUT的發射機性能，R&S SMW200A向DUT提供了差分模擬IQ基帶信號，DUT對信號進行IQ調制并上變頻至所需的射頻頻率。生成的信號符合5G NR 3GPP R17標準，并使用960 kHz的子載波間隔和2 GHz的調制帶寬。DUT將16個獨立可控天線單元產生的發射波束聚焦在視軸方向，朝向R&S ATS1800C的CATR反射器。它將信號捆綁到饋電天線，并將其提供給R&S FSW85的輸入端，然后該輸入端執行符合3GPP的信號分析。

為了測試DUT的接收機性能，R&S SMW200A提供64 GHz的5G NR射頻信號 (FR2-2)，同時連接到R&S ATS1800C的饋電天線。饋電天線將信號導向CATR反射器，該反射器在直徑30厘米的高質量靜區(QZ)內創造遠場條件。集成定位器允許對QZ范圍內的DUT進行可重復的射頻測量。西弗斯半導體芯片組將接收到的信號轉換為基帶，由R&S實時示波器捕獲，并在R&S VSE矢量信號分析軟件或R&S FSW信號與頻譜分析儀的幫助下進行單獨信號分析。 

西弗斯半導體無線業務部門首席技術官Erik ?jefors表示:“對于西弗斯半導體來說，這是一次展現我們全球領先的毫米波技術的寶貴機會。基于即將推出的3GPP R17標準，我們與羅德和施瓦茨一起為毫米波收發器射頻集成電路在60 GHz頻段的NR-U部署提供了一條新途徑。我們致力于走在技術發展前沿，因此需要盡早獲得能夠滿足即將到來的新標準(如60 GHz頻段的5G NR)的測試與測量解決方案。”

羅德與施瓦茨測試與測量執行副總裁Andreas Pauly表示：“我們與西弗斯半導體公司一起，為無線行業樹立了另一個里程碑。通過我們創新的測試與測量解決方案，驗證了最新5G NR標準中的新功能，實現了我們對合作伙伴和客戶的一貫承諾。通過這些工作，我們幫助客戶開發尖端技術，使消費者和企業的5G高端用例成為現實。”