← 返回 JSSC 论文列表
📄 下载 JSSC 原文 PDF
JSSC 2021第12期RF & Wireless28nmPhased ArrayNeural Network Accelerator

A 71-to-86-GHz 16-Element by 16-Beam Multi-User Beamforming Integrated Receiver

一款71-86GHz 16单元16波束多用户波束成形集成接收器ASIC
28nm CMOS, 16mm², 1.7W总功耗, 7mW/天线/用户
毫米波MIMO波束成形ASICCMOS
▸创新点1：16×16全连接基带模拟波束成形器（电路创新）。该波束成形器通过线性组合所有16个天线的信号，实现了高效的多用户信号分离，显著提升了空间复用能力。
▸创新点2：支持16个空间复用用户同时通信（系统创新）。通过多输出模拟波束成形技术，实现了在同一频段内同时支持16个用户的高效通信，突破了传统系统的用户容量限制。
▸创新点3：低功耗优化设计（电路创新）。通过优化电路设计，实现了每天线每用户仅7 mW的功耗，总功耗为1.7 W，为大规模阵列的扩展提供了可行性。
▸创新点4：71-86 GHz频段的直接转换混频器前端（电路创新）。该前端设计在毫米波频段实现了高效的信号接收和转换，支持高达2 Gb/s的单用户数据速率。
Abstract
This article presents a 71–86 GHz 16-element array receiver application-specified integrated circuit (ASIC) for Massive multiple-input–multiple-output (MIMO) wireless uplink, featuring a multiple-output analog beamformer (BF) supporting up to 16 spatially multiplexed users at the same time. The ASIC includes 16 direct-conversion mixer-first RX front-ends, local oscillator (LO) generation and distribution, and a 16 × 16 fully connected baseband analog beamformer, which derives each user stream as a