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Q波段点对点高速无线通信收发前端模块

江苏俊知技术有限公司，www.trigiant.com.cn

毫米波与6 GHz以下网络相互配合，能够充分利用潜在的海量频谱资源提供极大容量，支持极高速率，毫米波频段的利用成为了无线通信系统演进和发展的大趋势。从宏观方面来看，毫米波是指频率在30-300 GHz之间的电磁波。其中的Q波段是33-50 GHz，具有较低的大气衰减，适合固定无线接入、基站/WiFi回传、无压缩数据传输、车地通信等广泛应用。

由东南大学牵头，我国自主研发推出的无线局域网(WLAN)通信标准，已经得到国际电工电子协会(IEEE)的通过和认可。该标准符合工信部关于Q波段宽带无线接入的相关规定，在45 GHz附近，支持有限区域内无线接入，可以支持信号调制带宽达到540 MHz连续带宽，可见，随着Q波段的频谱开放和技术成熟，一个崭新的产业生态正在形成。

Q波段点对点高速通信系统

结合客户订单和市场需求，最近俊知技术开发了一套工作在42.2-43.4 GHz的Q波段点对点高速通信系统（图1）。该系统由一对分置两地的收发机组成，收发机A将基带数字信号上变频调制到Q波段锁相载波之上，在42.2-42.4 GHz频率经一双极化喇叭天线发射，此毫米波信号由另一地的收发机B经其喇叭天线同极化接收，下变频后送基带处理；反方向收发机B到A的通信亦同理，在43.2-43.4 GHz频率和双极化喇叭天线的另一极化方向上完成。

两个收发机采用相同的高低本振结合的异频收发架构，用模块化和混合集成的方式将收发前端分为四个模块：分别是毫米波收发模块、锁相频率源模块、中频及通道切换模块、电源与信号处理模块。发射和接收链路均采用一次上下变频架构，中频信号为1.5 GHz ± 100 MHz，PLL产生的10.2 GHz/11.2 GHz锁相信号经四倍频放大后作为本振功率提供给相应基波混频器，中频模块的AGC环路增大接收机的动态范围。

TRX FEM性能测量结果

收发前端模块A（JZ-SCM42006025）和模块B（JZ-SCM43006025）的实测性能，归纳于表1。

俊知技术的这套Q波段通信系统采用双极化喇叭天线实现收发极化隔离，精妙的滤波器方案达到优异的收发镜频和杂散抑制并降低了本振泄漏，加之优于-86 dBc/Hz@1KHz、-94 dBc/Hz@10KHz和-103 dBc/Hz@100KHz相位噪声的本振信号，保证了通讯信号频谱的纯净和高质量。内置独特的中频及通道切换模块，使得用户可在内置100 MHz晶振参考还是外接高质量100 MHz同步参考源之间自由切换，并且使得本通信系统可工作在FDD和TDD两种模式。

本TRX模块长122mm、宽92mm、厚20mm、重380克，收发射频端采用2.4mm (F)接头，中频段采用SMA (F)接头，电源/控制/状态指示等采用15芯J30J-15ZK接头送入送出，全模块由+12 V单电源供电，直流功耗约20 W，兼顾了尺寸/重量/功率/成本（SWaP-C）并符合RoHS。大于20 dBm的发射端功率和低于5 dB的接收端噪声系数，以及大于20 dBi的双极化喇叭天线增益加之优于30 dB的极化隔离，使得这款精致轻巧的Q波段通信系统广泛适用于距离从数米到上百米的异地点对点大容量高速通信应用需求。

图1：Q波段点对点高速通信系统

表1：Q波段TRX FEM性能测试结果