← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2021第8期RF & Wireless65nmPhased Array
A 28-GHz Beam-Space MIMO RX With Spatial Filtering and Frequency-Division Multip
提出一种28GHz波束空间MIMO接收机架构,支持多波束形成和频分复用。
28-GHz, 65-nm CMOS, 450 mW, >27-dB隔离, 400 Mb/s
毫米波MIMO波束形成频分复用空间滤波
▸创新点1:多波束形成与空间滤波 - 采用可重构加权多相位混合技术,实现四独立波束形成(>400MHz 3dB带宽)和空间滤波(>27dB波束间隔离),显著提升MIMO接收机的多用户处理能力和抗干扰性能(系统创新)。
▸创新点2:频分复用技术 - 通过单线频域复用(FDM)将多波束输出合并至单一中频接口,解决毫米波MIMO阵列的IO布线难题,同时保持全视场角覆盖(方法创新)。
▸创新点3:单IF接口设计 - 创新性地将四通道波束信号通过FDM整合到单一IF接口,在65nm CMOS工艺下实现仅3.4mm×3.1mm的紧凑面积,功耗低至28.1mW/流/波束(电路创新)。
▸创新点4:高密度阵列集成 - 在λ/2天线间距约束下实现四元素MIMO阵列集成,支持400Mb/s(16QAM)双波束并发传输,验证了毫米波MIMO的实际操作可行性(系统创新)。
Abstract
The evolution of mm-wave phased array
receivers (RX) to MIMO RX promises multi-beamforming
and improved capacity. Although digital beamforming (DBF)
provides the highest flexibility, digitization in the beam space as
opposed to element space enables ADC digitization scalability
with number of beams ( ≤4) and spatial filtering prior to the
ADC. mm-Wave MIMO arrays must also address the challenge
of increased IO routing while supporting dense fill-factors with
λ/2 antenna spacing. In this work, an MI