毫米波通常指频段在30~300GHz，相应波长为1~10mm的电磁波，工作频率介于微波与远红外波之间，兼有两种波谱的特点，将接近的24GHz或以上频段也定义为毫米波的范围，相对于低频频段，毫米波具有带宽宽、波束窄、传输干扰小、安全保密好、多径效应小、多普勒分辨力高，以及器件尺寸小易集成等特点，在5G移动通讯、物联网和雷达、卫星通信等领域很广阔的应用前景。而目前主要受关注的频段为28-30GHz，38GHz，45GHz，57-71GHz，71-76GHz，81-86GHz，100GHz等频段。
1、应用场景 毫米波通信应用包括毫米波波导通信、地面通信和卫星通信、军事通信，且以无线地面通信和卫星通信为主。 与5G通信相关。根据3GPPTR38.913定义，与高频段应用相关的几个场景分别为：室内热点、密集城区、宏覆盖、高速铁路接入与回传以及卫星扩展到地面。
2、关键技术 毫米波通信主要技术挑战包括：毫米波射频器件、毫米波天线、超宽带低复杂度信号处理、空间信道模型以及网络组网架构和空口的优化、空口与高频段组合技术。
重点讲5G毫米波通信。 3、系统架构
5G毫米波基站硬件由基带模块、中频模块和毫米波模块单元等几个部分构成 基带模块：实现5G基带处理、数字域波束赋形、基站传输等功能，由CU、DU和RU中的数字逻辑共同实现，在电路设计方面通常使用CPU+DSP+FPGA的架构，或者采用专用SOC芯片进行基带处理，同时还需要IP交换芯片、传输接口等电路。
中频模块和毫米波模块：位于RU单元，包括数字前端（DFE）、模拟/数字转换电路、毫米波混频器、模拟域波束赋形和天线阵，包含用于基带处理和DFE功能的FPGA或SOC芯片，时钟系统、数模转换ADC、DAC、毫米波电路以及天线阵等。
4、通信频段必然向毫米波方向延伸
• 随着高容量、高速率、低时延业务发展，通信频段必然向毫米波方向延伸；
• 5G移动通信的基本架构将采是低频段+毫米波频段相结合的通信方式；
• 5G毫米波通信主要应用场景解决热点流量问题，毫米波基站体积更小，便于隐蔽安装；适合光纤不易接入或成本过高的地区，采用CPE终端挂墙或靠窗安装；毫米波与MEC、AI技术结合，适合于园区组网方案；构建智慧工厂、智慧园区、智慧码头等控制类智慧应用。
5、市场规模 随着5G建设的推进，Sub-6 GHz无线基础设施开始部署，以弥补现有4G LTE网络与未来毫波(mmW) 5G实施方案之间的带宽差距,5G毫米波定位为高价值热点区域的覆盖解决方案，作为Sub 6GHz 5广覆盖网络的补充，预计部署数量姜葱2018年的3.8万台增加至2024年的140万个，其中主要应用为24-27Ghz与27.5-29.5Ghz频段。 射频市场 在未来的4-5年里，基站建设市场呈爆炸式增长，与4G相比，射频器件市场，采用多输入多输出技术的5G M-MIMO宏站有望实现3-4倍的增长，5G毫米波也将8倍左右的市场市场增长；市场总量预计从2018年低谷(14.8亿美元)到2024年高峰的31.6亿美元，复合增长率约为13%；而业务构成来看，来自于5G M-MIMO宏站、5G毫米波合计贡献将超过50%。 主要工艺： 市场规模：
6、5G毫米波商用化进展与瓶颈 目前美国、日本、韩国等国均已经完成5G毫米波频谱划分并开始商用部署，相关产业链也随之达到初步成熟；然而，相比美国、日本、韩国等国家，中国市场的5G毫米波商用化进程相对滞后，虽于2017年7月批复了24.75-27.5GHz和37-42.5GHz频段用于5G毫米波的实验频段，但目前有关毫米波的具体商用时间轴的规划尚未正式发布，缺乏明确的顶层商用时间规划，产业链的成熟度较低也制约着产业发展。 国内5G毫米波产业链上游的元器件研发与制造仍处于研发试点阶段，受技术实现和生产成本及基础设施建设进度的限制，尚未到达商用量产。 笔者注：本文不成体系，仅为个人思考，初浅研究，欢迎探讨交流。 转自 微波射频网
南京中电芯谷高频器件产业技术研究院依托微波毫米波单片集成和模块电路国家级重点实验室，利用国内领先、国际一流的工艺及测试平台，为创业团队提供孵化、投资、合作等服务。本公司公共技术服务平台可提供半导体工艺加工，测试与分析表征（直流、微波、光电测试、芯片结构分析、热特性分析），微组装（芯片筛检、装架、模块电路组装等）三大类技术服务，设备先进，技术人员经验丰富，具备成熟的技术支撑。 了解详情请关注
| 
发表于 2021-10-8 14:11:35
/2 
