ЦИТМ «Экспонента» и ООО «СВЧ КИТ» провели измерения и линеаризацию отечественных GaN СВЧ-усилителей мощности для LTE/5G с применением SDR-платформы РИТМ SDR USRP и IP-ядер, зарегистрированных в Минцифре России.

Специалисты компаний ООО ЦИТМ «Экспонента» (разработчик программно-аппаратных платформ), ООО «СВЧ КИТ» (разработчик средств быстрого прототипирования СВЧ-трактов), ООО «ИПК «Электрон-Маш» (производитель СВЧ-усилителей мощности) провели стыковочные испытания отечественных СВЧ-усилителей мощности для базовых станций в связке с алгоритмами снижения пик-фактора и введения цифровых предыскажений.

Для формирования тестового сигнала использовалась многоканальная аппаратная платформа «РИТМ SDR USRP», разрабатываемая при поддержке Минпромторга России в рамках проекта САПР Engee РТС, в которую загружались СФ-блоки DPDex-IP и PC-CFRex-IP.

HDL IP-ядра
HDL IP-ядра

Для измерения использовались два варианта передающих тракта:

  1. Двухкаскадный тракт на основе GaAs УМ iPA-84-MB и транзистора ПП983А9 включенного по схеме Догерти с пиковой мощностью до 40 Вт

  2. Трехкаскадный вариант на основе широкополосных GaN УМ iGB-700-MB и iPA-62-MB собранных на платформе "СВЧ КИТ" и транзистора ПП983А9 включенного по схеме Догерти с пиковой мощностью до 40 Вт

Измерения на тестовом сигнале LTE, E-UTRA Test Model 3.1 (полоса 20 МГц) в диапазоне B38 TDD, B7 FDD (2,5-2,7 ГГц) показали возможность улучшения линейности (ACLR) на 15...17 дБ за счёт введения цифровых предыскажений при средней выходной мощности до 5 Вт и входным пик фактором 10 дБ.

Полученные результаты соответствуют требованиям стандартов 3GPP для систем связи 4G и 5G и могут быть востребованы в базовых станциях в качестве драйвера выходного усилителя с выходной пиковой мощностью до 500 Вт, на данный момент получены результаты с транзистором до 300 Вт в диапазоне частот b38 (2,58-2,69 ГГц).

Участники отметили важность кооперации в единую экосистему проектирования для достижения успешного продукта, решающего современные вызовы в комплексе.

Структурная схема рабочего места измерения и тестирования усилителя мощности и IP-ядер
Структурная схема рабочего места измерения и тестирования усилителя мощности и IP-ядер
Зависимость ACPR от выходной мощности
Зависимость ACPR от выходной мощности
Зависимость КПД от выходной мощности
Зависимость КПД от выходной мощности
Рабочее место измерения и тестирования
Рабочее место измерения и тестирования
Измерение ACPR на выходе усилителя  с DPD и без DPD
Измерение ACPR на выходе усилителя  с DPD и без DPD