三菱电机集团近日（2023年9月14日）宣布，将于9月21日开始提供用于5G Massive MIMO*1（mMIMO）基站的新型氮化镓（GaN）功率放大器模块样品。该功率放大器模块有助于降低5G mMIMO基站的功耗。
5G Massive MIMO基站用GaN功率放大器模块（MGFS48G38MB）
提供高速、大容量通信的5G移动网络在全球范围内受到广泛关注，其5G mMIMO基站的铺设主要在都市地区进行。由于这些基站采用多元件天线和相应大规模的功率放大器，因此功率放大器模块的高效化在降低这些基站的功耗和制造成本方面发挥着重要作用。此外，为了实现与多个国家网络的兼容，还要求功率放大器模块在宽频率范围内提供符合3GPP标准的低失真特性*2。
三菱电机将开始为5G mMIMO基站提供GaN功率放大器模块的样品，该模块可在3.4GHz至3.8GHz的宽频段范围内提供8W（39 dBm）的平均输出功率。值得关注的是，该产品具有43%以上的高功率附加效率，可适用于64T64R mMIMO天线*3。其中，高效率和低失真源于三菱电机的新型GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），宽带特性利用了独特的电路设计和高密度封装技术。
产品特点
1. 400MHz频段功率附加效率超过43%，降低了5G mMIMO基站的功耗
具有外延生长层结构的GaN HEMT*4，使其在5G环境中也能提供高效率和低失真特性。
三菱电机独特的宽带Doherty电路*5设计，可以缓解GaN HEMTs输出寄生电容带来的带宽限制，并有助于在400MHz频段实现43%以上的功率附加效率，从而降低5G mMIMO基站的功耗。
2. 功率放大器的模块化，降低了5G mMIMO基站的电路设计负担和制造成本
三菱电机独特的高密度封装技术，可以实现5G基站功率放大器不可或缺的基于Doherty电路的功率放大器模块。
部署新的功率放大器模块将减少5G mMIMO基站所需的组件数量，从而简化电路设计并降低制造成本。
主要规格
型号 |
MGFS48G38MB |
频率 |
3.4-3.8GHz |
平均输出功率 |
8.0W（39dBm） |
饱和输出功率 |
63W（48dBm）min |
增益 |
28dB min |
功率附加效率 |
43% min |
尺寸 |
11.5 x 8.0 x 1.4 mm |
样品开始提供日期 |
2023年9月21日 |
环保意识 |
本产品符合RoHS*6指令2011/65/EU和（EU）2015/863。 |
未来发展
三菱电机计划扩大适用于32T32R天线和/或可在不同频段运行的GaN功率放大器模块产品系列，使其能够部署在多个国家和地区，从而有助于进一步降低5G mMIMO基站的功耗。
*1：多输入多输出是一种提高通信速度和质量的无线通信技术，MIMO在发送端和接收端都使用多个天线
*2：在5G移动网络中，带内和带外失真特性由第三代合作伙伴计划(3GPP)规范
*3：64T64R是一种大型MIMO天线，由64个发射器/接收器组成。在mMIMO安装中，有一个使用32个发射器/接收器的32T32R天线
*4：通过在结晶衬底上生长结晶薄膜而产生的薄膜晶体生长层
*5：大功率放大器的高效率电路技术由W.H. Doherty于1936年提出
*6：Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment
关于三菱电机
三菱电机创立于1921年，是全球知名的综合性企业。截止2023年3月31日的财年，集团营收50036亿日元（约合美元373亿）。作为一家技术主导型企业，三菱电机拥有多项专利技术，并凭借强大的技术实力和良好的企业信誉在全球的电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件、家电等市场占据重要地位。尤其在电子元器件市场，三菱电机从事开发和生产半导体已有60余年。其半导体产品更是在变频家电、轨道牵引、工业与新能源、电动汽车、模拟/数字通讯以及有线/无线通讯等领域得到了广泛的应用。