研究目的
介绍一款工作于24-31GHz频段的宽带塑料低成本封装5G高功率前端模块(HPFE)的实现方案与特性，通过混合技术路线展示了集成度、电性能与成本之间的优化权衡。
研究成果
所展示的混合技术高压功率放大器前端（HPFE）凭借混合技术方案，在5G应用中展现出卓越的功率、效率与线性度性能。这表明先进的芯片多封装技术与混合方案能同步实现高性能指标、小型化与成本效益。
研究不足
该研究聚焦于5G应用的24-31GHz频段，虽展现出高效率与线性度，但未深入探究大规模生产的可扩展性与成本效益。
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[IEEE 2018年第五代移动通信世界论坛(5GWF) - 美国加利福尼亚州硅谷 (2018.7.9-2018.7.11)] 2018 IEEE 5G世界论坛(5GWF) - 面向24GHz与28GHz宽带5G解决方案的封装高功率前端?？?/a>
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DOI：10.1109/5GWF.2018.8517048
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
本文介绍了工作在24-31GHz频段的宽带塑料低成本封装5G高功率前端（HPFE）的实现方案与特性。该演示样机包含采用混合工艺技术实现的发射与接收通路：碳化硅基150纳米氮化镓（AlGaN/GaN on SiC）与150纳米砷化镓（GaAs）。发射通路（Tx）的连续波（CW）实测功率结果显示，在24-31GHz频段内最大输出功率（POUT,Tx）超过2瓦（33.5dBm），漏极效率（DE）达25%，功率附加效率（PAE）为24%，插入增益（GI,Tx）为36dB。接收通路（Rx）在同一频段内呈现30毫瓦（15.5dBm）的最大输出功率（POUT,Rx），平均噪声系数（NF）为3.6dB，对应插入增益（GI,Rx）为20dB。通过采用数字预失真（DPD）技术测试多种25/50及100MHz信道间隔的M-QAM调制信号，HPFE/Tx通路在线性输出功率17dBm至25dBm范围内实现了48dBc的邻道泄漏比（ACLR）和40dB的均方误差（MSE）。与另外两款用于电信应用的线性砷化镓放大器相比，该HPFE在保持更高效率的同时展现出相当的线性性能。得益于混合工艺方案，该设计在集成度、电性能与成本之间实现了优化平衡。
作者：
Mohammed Ayad，Anne-Marie Couturier，Pascal Poilvert，Laurent Marechal，Philippe Auxemery
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