“已经参与5G基础设施设计的英国公司有Teledyne，其正在与一家一线供应商合作开发E波段固定无线接入；还有Filtronic Broadband，该公司与Plextek RFI合作设计出了26GHz 5G前端模块平台，并致力于大容量E波段和W波段的5G回程开发。”（来源：Innovate UK）
GaN材料在高功率密度、功率附加效率（PAE）和增益方面具有非常好的性能，还可以简化阻抗匹配，从而提高RF链路的整体效率，这些特性对于5G毫米波频带非常重要（见图4）：
“毫米波是指波长为1~10mm，即频率范围为30~300GHz的电磁频谱范围。然而，在5G应用场景下，毫米波这个术语经常延伸到包括稍低的频率（低至约24GHz，对应的波长为12.5mm），以便包括所有可行的5G频带。预计5G网络不会采用高于100GHz（即低于3mm）的毫米波。
“目前大多数无线技术所使用的波长都比毫米波长得多。例如，Wi-Fi和蓝牙都使用2.4GHz ISM（工业、科学和医疗）频段来广播信号，即它们使用的波长为125mm。AM无线电广播中所使用的波长甚至更长，长达2km……幸运的是，由于毫米波对5G网络和其他应用很有前景，相关研究正在全力进行中。
“在过去几年中，许多概念上验证过的毫米波系统已被设计出和原型化，并且已经展示出毫米波系统在现场的有效性……毫米波对于未来5G网络发展的一个不利条件是，授权毫米波频谱已经开始被几家大型互联网服务提供商（ISP）所垄断，如美国的Verizon和AT&T等。可行的5G毫米波频段受到这些提供商的不公平垄断所支配。总的来说，他们分别拥有主流28GHz和39GHz频段的55%和66%……然而，好消息是，非授权和轻授权的毫米波频谱，例如60GHz V频段和70/80GHz E频段，可以提供毫米波的优势，而没有授权频谱的高昂成本。这使得较小的ISP也能够在大型服务商的垄断行为下保持竞争力。”（来源：MARAVEDIS）
图4：60GHz频段的优势。（来源：《5G Fixed Wireless Gigabit Services Today（今天的5G固定无线千兆服务）》）
应用频率的范围正在逐步增长，GaN的作用有可能促进这一趋势。例如，电子技术领域的一个新兴应用是利用Wi-Fi SoC IoT平台来开发物联网（IoT）应用，例如Qualcomm公司开发的QCA402x就是其中之一，如图5所示。
图5：QCA402x框图中的SoC能够在2.4~5GHz的Wi-Fi频率范围内工作（仅限QCA4020）。（来源：Qualcomm）
本文为《电子技术设计》2019年1月刊杂志文章。
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