60GHz-70GHz毫米波高速通信设备开发总结
60-70GHz毫米波高速通信设备是基于开发70/80GHz E波段高速毫米波通信设备的基础上设计的,包括beamforming射频前端设计,高速通信基带设计,参考60GHz 802.11ad标准,实现点多点、点对多点高速通信。802.11ad是一种在60GHz毫米波频段运行的无线通信协议,支持高达7Gbps的无线数据传输速率,由于受大气衰减的影响主要应用于短距离的高速传输场景。
设计目标:
60GHz-70GHz频段具有高衰减特性,传输距离有限,需要高增益天线阵列和精确的波束成形技术改善传输距离。
射频器件的小型化和低功耗设计。
天线阵列设计和beamforming:
采用64单元相控阵列天线(64-Element Antenna Array)或者128单元阵列天线提高增益,支持波束扫描。
采用混合波束成形(模拟+数字)架构,开发实时波束训练算法以适应动态环境,优化传输路径。
数字移相器设计(Digital Phase Shifter),在硬件布局中考虑互耦效应,优化阵列方向图。
集成PA(功率放大器)、LNA(低噪声放大器)、混频器等组件。
宽带工作频率(60-70GHz)线性度保证。
高速基带设计:
FPGA信号处理:调制/解调、编码/解码、信道估计、均衡等。
PHY层:SC-FDE设计。
MAC层:TDMA时隙机制和波束控制设计。
2019-11-20