Sumitomo Electric entwickelt hoch effizienten Breitbandleistungsverstärker der nächsten Generation von Mobilfunkstandards

TOKIO (Japan)--()--Sumitomo Electric Industries, Ltd. (TOKYO:5802)(ISIN:JP3407400005) hat einen hoch effizienten Breitbandleistungsverstärker entwickelt, der in einer Basisstation für Mobiltelefone verwendet werden kann. In Übereinstimmung mit LTE-Advanced, der nächsten Generation bei Mobilfunkstandards, deckt dieser Verstärker eine große Bandbreite an Radiofrequenzen (RF) von 2,6 GHz bei geringem Stromverbrauch ab.

Mithilfe dieser Technologie arbeitet Sumitomo Electric weiter an der Förderung noch höherer Frequenzen (über 3,5 GHz), größerer Bandbreiten und einem geringerem Energieverbrauch sowie gleichzeitig an der Entwicklung einer Massenproduktionstechnologie für diesen Verstärker, um ihn in einen Remote Radio Head (RRH)*1, einer drahtlosen Transceivereinheit, zu installieren, die Sumitomo Electric für die Verwendung in Handybasisstationen herstellt.

Durch das schnelle Wachstum beim mobilen Datenverkehr aufgrund der jüngsten Verbreitung von Smartphones und anderen Mobilfunkgeräten, besteht ein dringender Bedarf, die Kommunikationsfähigkeit von Systemen zu erhöhen, die in Basisstationen für Mobiltelefone verwendet werden. Als eine technische Lösung für diese Situation wird die Erweiterung der Radiofrequenzbandbreite in Betracht gezogen. Die Technologie zur Bandbreitenerweiterung wurde auf LTE-Advanced, dem Nachfolger der derzeit verwendeten LTE-Mobilfunkstandards angewendet, um die Bandbreite von 20 MHz auf bis zu 100 MHz zu erhöhen.

Dennoch gibt es im Zusammenhang mit dem Upgrade von Mobilfunksystemen ein großes Problem, und zwar ein erhöhter Stromverbrauch der Basisstationen für Mobiltelefone aufgrund der höheren Datenübertragungsrate und der größeren Bandbreite. Aus diesem Grund ist eine radikale Verbesserung des Stromwirkungsgrads der RF-Stromverstärker erforderlich, die den meisten Strom, der für eine Basisstation benötigt wird, verbrauchen. Gegenwärtig wird üblicherweise der Doherty-Verstärker *2 aufgrund seiner hohen Effizienz verwendet, dieser kann jedoch nur niedrige Frequenzbänder mit mehreren zehn MHz abdecken, was im Hinblick auf die Bandbreite und Stromeffizienz zur Unterstützung des LTE-Advanced-Systems nicht ausreicht.

Unter diesen Umständen ist es Sumitomo Electric gelungen, die RF-Bandbreite des Doherty-Verstärkers durch Ausschöpfung der RF-Stromverstärkertechnologie und Optimierung der Grundfrequenz und des hohen Oberschwingungspegels über einen großen Frequenzbereich in den Verstärkermodulen im Doherty-Verstärker zu erweitern.

Der Breitbandleistungsverstärker mit hohem Wirkungsgrad verfügt über die folgenden Eigenschaften und wesentlichen Spezifikationen:

(1) Hohe Energieeffizienz von 53 Prozent oder mehr bei einer Bandbreite von mehr als 100 MHz (siehe Abb. 1)

(2) Kosten der Bauteile entsprechen denen des konventionellen Doherty-Verstärkers

(3) Verwendbar für drahtlose Breitbandkommunikationssysteme, wie LTE und LTE-Advanced

 

Tabelle 1 Spezifikationen des Breitbandleistungsverstärkers mit hohem Wirkungsgrad

RF-Stromverstärkerarchitektur   Doherty
Ausgabeleistung 65 W
Übertragungsfrequenz 2,6 GHz
Übertragungsbandbreite 100 MHz
Drain-Effizienz*3 53 %
Adjacent Channel Leakage Power Ratio -50 dBc
Testbedingung   LTE, 10 MHz × 2 Träger, PAPR = 6,5 dB
 

Terminologie

*1 Remote Radio Head (RRH): Ein System, das Funksignale überträgt und empfängt. Es besteht aus einem Transmitter mit einem Hochleistungs-RF-Verstärker, einem Empfänger, der die vom Mobiltelefon übertragenen Radiowellen verstärkt, und einer Duplexweiche, die eine bidirektionale Kommunikation über eine einzige Antenne ermöglicht.

*2 Doherty-Verstärker: Ein RF-Verstärker, der aus zwei Verstärkerarten besteht: einem Trägerfrequenzverstärker, der sich im Dauerbetrieb befindet, und einem Peak-Verstärker, der den Trägerfrequenzverstärker bei einer hohen Ausgangsleistung unterstützt. Das spart bei einer geringen Ausgangsleistung Strom und verbessert die entsprechende Effizienz der Radiokommunikationssysteme, vor allem bei denen mit einer größeren Differenz zwischen der maximalen und der durchschnittlichen Ausgangsleistung, wie dem LTE-System.

*3 Drain-Effizienz: Das Verhältnis zwischen der RF-Ausgangsleistung und der Gleichstromversorgungsleistung eines Verstärkers.

Die Ausgangssprache, in der der Originaltext veröffentlicht wird, ist die offizielle und autorisierte Version. Übersetzungen werden zur besseren Verständigung mitgeliefert. Nur die Sprachversion, die im Original veröffentlicht wurde, ist rechtsgültig. Gleichen Sie deshalb Übersetzungen mit der originalen Sprachversion der Veröffentlichung ab.

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(JAPAN)
Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Mitsuyo Tsuruta, +81 6 6220 4119
Abteilung Public Relations Departement
web@info.sei.co.jp

Composition of RRH and high-efficiency broadband power amplifier (Graphic: Business Wire)

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