毫米波无线通信的全集成数字辅助宽带发射机

"Digitally Assisted, Fully Integrated, Wideband Transmitters for High-Speed Millimeter-Wave Wireless Communication Links——2019" 本文关注的是毫米波（mmW）无线通信领域的最新进展，特别是数字化辅助、全集成的宽带发射器在高速通信中的应用。毫米波频谱范围大致在30至300 GHz之间，其独特的传播特性以及广阔的带宽使得它成为缓解低频段拥挤问题、满足用户海量数据需求的理想选择。此外，毫米波技术还催生了诸如汽车雷达、高速个人区域网络和非侵入式监控等创新应用。 在过去，毫米波工作频率通常依赖于III-V族半导体技术，但随着硅基技术如CMOS和BiCMOS的持续发展和缩小，现在可以大规模地实现毫米波电路设计和应用。报告中提到的"Digitally Assisted High-Speed Transmitters 2019"着重讨论了如何利用数字技术来增强毫米波发射器的性能和集成度，这对于提升无线通信系统的速度和效率至关重要。 文章的作者包括David del Rio、Ainhoa Rezola、Juan F. Sevillano、Igone Velez和Roc Berenguer，他们分别来自Ceit-IK4技术中心和Tecnun-University of Navarra。这些专家在《模拟电路与信号处理》(Analog Circuits and Signal Processing)这一期刊上发表的研究论文，深入探讨了数字化辅助、全集成的宽带发射器在高吞吐量毫米波无线通信链路中的设计和实现。 数字化辅助技术在毫米波发射器中的应用，主要体现在以下几个方面： 1. **信号调制与处理**：通过数字信号处理技术，可以实现更精确的频率调制和波形生成，提高发射信号的质量和抗干扰能力。 2. **频率合成**：数字技术能够实现灵活的频率合成，快速切换不同的工作频率，适应多频段通信需求。 3. **功率放大器优化**：数字预失真技术可以补偿功率放大器在大信号状态下的非线性失真，提高整体发射效率。 4. **系统集成**：全集成设计将多个功能模块如混频器、滤波器、放大器等集成在同一芯片上，减少外部组件，降低系统成本和体积。 5. **错误校正与自适应算法**：利用数字技术进行错误检测和校正，以及实施自适应算法，可以动态调整发射参数以应对环境变化和系统误差。 6. **射频前端控制**：通过数字接口控制射频前端，实现动态调整增益、相位和功率，以适应不同通信场景。 数字化辅助、全集成的宽带毫米波发射器是现代无线通信领域的重要研究方向，它结合了数字处理的优势和毫米波频谱的宽广带宽，为实现高速、高容量的无线通信提供了可能。随着技术的不断进步，我们可以期待这种技术在5G、6G甚至未来的无线通信标准中发挥关键作用。