【技术】UMS的多款适用于E波段的倍频、混频与放大器，助力E波段backhaul发展

时间： 2020-11-10 来源：UMS

技术问答

UMS公司是为专业市场提供射频单片集成电路和代工服务的欧洲领导者，包括国防和航天，电信通信，汽车雷达和工业传感器。E波段backhaul（回传网络）在5G研发中受到越来越多的重视，其中包括71-76GHz，81-86GHz两个频段，因为具有相当丰富的频谱资源，这两个频段被认为可以提高通信容量，降低延时。UMS公司围绕backhaul 71-76GHz, 81-86GHz两个频段开发了倍频器，混频器，低噪声放大器和驱动放大器等一系列产品。

图1给出了典型射频子系统的简单框图，本文将围绕框图介绍UMS在E波段 backhaul应用的相关产品。

图1 典型射频子系统的简单框图

倍频器：

UMS公司的二次倍频器CHX2192-99F使用GaAs 0.15μm pHEMT工艺制作，覆盖27-33GHz，输入功率12dBm,输出功率11dBm,直流功耗130mA@3.5V,输出端基波泄露为-30~-10dBm@输入12dBm，该款芯片适合用于backhaul本振链路。

混频器：

CHM1080-98F与CHR1080a98F同为71-86GHz混频器，均采用GaAs 0.1μm pHEMT工艺制作，采用二次谐波混频。不同的是CHM1080-98F可用于上变频或者下变频，CHR1080a98F只可用于下变频。两款芯片内部均集成了本振放大器，所需驱动功率较低，分别为2dBm,0~1dBm，简化了后续本振的配置。

放大器：

低噪声放大器CHA2080-98F同时覆盖71-76，81-86GHz频段，典型增益可达22dB，噪声系数仅为3.5dB，1dB压缩点为10dBm。UMS推出的中等功率放大器（驱动放大器）分别为CHA3080-98F（71-76GHz），CHA3090-98F（81-86GHz）。两款芯片都包含检波器。

表1 E波段backhaul芯片重要参数

芯片装配方案：

以上芯片均为裸片，为了减少键合的影响，UMS公司给出了推荐的芯片装配方案，图2为CHA3090-98F的封装键合示例，其他芯片的推荐装配方案请查阅数据手册。

图2 CHA3090-98F的封装键合示例

值得注意的是，无论是71-76GHz频段，还是81-86GHz频段，带宽都为5GHz。宽带射频系统在设计时要选定好中频频率，目的是避免本振及其谐波泄露到射频带内，因为射频端口处泄露的本振及其谐波功率固定，如果泄露到带内，无法滤除，会影响射频系统的动态范围和信号质量。以71-76GHz频段为例，对于接收机设计来说，本振离中频较远，可以在变频之后通过低通滤波器将本振滤除。对于发射机来说，假如使用CHM1080-98F，两倍本振到射频端口的隔离为16dB，因此必须将IF定为5GHz以上，才可以避免二次本振泄露到射频带内，该款混频器支持的最高中频为12GHz，建议将IF定为10GHz左右，既保证了二次本振泄露在带外，又给射频滤波器充足的余量将二次本振泄露滤除。

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horrybotter Lv4. 资深工程师 2021-03-17

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选型指南 - UMS - 2024/5/21 PDF 英文下载

UMS功率放大器（PA）选型表

UMS提供以下品类和技术指标的放大器产品，频率最高可达105GHz，带宽超过20GHz，Gain(dB)：10-38.5，Bias(mA)：30-2300，Bias(V）：2.5-30.

产品型号	品类	RF Bandwidth (GHz)min	RF Bandwidth (GHz)max	Gain(dB)	IP3(dBm)	P-1dB OUT(dBm)	Sat. Output Power(dBm)	PAE(%)	Bias(mA)	Bias(V)	Case
CHA1008-99F	低噪声放大器	80	105	17	DC	5	DC	DC	115	2.5	Die

选型表 - UMS 立即选型

【产品】80-105GHz、小尺寸GSAS单片低噪声放大器

UMS的CHA1008-99F是一款宽带平衡四级单片低噪声放大器专为毫米波成像应用而设计，可用于商业数字无线电和无线局域网等应用。

新产品发布时间 : 2017-10-16

业内首推的77G毫米波雷达芯片分立系统解决方案，包括混频器、压控振荡器、倍频器

世强分享了最新的77G毫米波雷达芯片分立系统解决方案，以及设计研发相关的产品资料、技术选型、开发工具等，支持样品申请，现货快速供应！推荐UMS 77G毫米波雷达芯片CHU2277、CHV2240、CHM2179。

应用方案发布时间 : 2018-10-15

【产品】50-71GHz的宽带低噪声放大器/可变增益放大器MMIC CHA2368-98F，线性增益为21dB

UMS推出的CHA2368-98F是一款覆盖50-71GHz的宽带低噪声放大器/可变增益放大器，具有优秀的噪声系数和功率性能。器件具有以下优点：●具有高动态增益控制●其平坦增益覆盖整个控制范围

产品发布时间 : 2023-02-21

UMS倍频器选型表

UMS提供倍频器选型，Input Bandwidth (GHz)-min：6.25-38，Input Bandwidth (GHz)-max：8.25-38.5，Input Power(dBm)：-1~14，Output Power(dBm)：6-20，Bias(mA)：50-270.

产品型号	品类	Xn	Input Bandwidth (GHz)-min	Input Bandwidth (GHz)-max	Output Bandwidth (GHz)-min	Output Bandwidth (GHz)-max	Input Power(dBm)	Output Power(dBm)	Bias(mA)	Bias(V)	Case
CHX2193-FAB	倍频器	x2	6.25	8.25	12.5	16.5	10	14	60	3.5	Hermetic SMD

选型表 - UMS 立即选型

UMS混频器/降频器选型表

UMS混频器/降频器选型：RF Bandwidth (GHz)min：5.5-76，RF Bandwidth (GHz)max：9-86，LO Bandwidth (GHz)-min：3-76，LO Bandwidth (GHz)-max：7.75-77，LO Input Power(dBm)：-4~15，Bias(mA)：1-380.

产品型号

品类

P-1dB IN(dBm)

IF Bandwidth (GHz)max

RF Bandwidth (GHz)min

LO Bandwidth (GHz)max

LO Bandwidth (GHz)min

IF Bandwidth (GHz)min

Noise Figure(dB)

RF Bandwidth (GHz)max

选型表 - UMS 立即选型

【产品】RF/LO频率范围76GHz~77GHz的双通道射频混频器CHM2378a，W波段应用首选

UMS公司是全球通信、雷达、电子晶圆、射频系统的MMIC供应商, 同时也是全球领先的GaN、GaAs工艺微波元件供应商,主要服务于航空、通信、汽车雷达、工业、仪器等市场。UMS公司近日推出了一款GaAs单片W波段混频器CHM2378a，它采用双通道架构。CHM2378a混频器内部的非线性器件是高质量的肖特基二极管，可产生低转换损耗和非常低的噪声。

新产品发布时间 : 2019-01-16

Take advantage of wideband, low noise Medium power UMS PH10 GaAs process 2024-Winter

型号- PH10,CHR1080-98F,CHA1008-99F,CHA3080-98F,CHM1080-98F,CHA2080-98F,CHA3090-98F

技术文档 - UMS - 2024/2/2 PDF 英文下载

【选型】6-86GHz混频器最全选型，LO输入低至-4dBm

UMS推出了其领先的混频器系列，采用pHEMT工艺制造，其工作频率覆盖C至W波段。

器件选型发布时间 : 2017-03-29

CHA4253AQQG作为可变增益放大器/固定增益放大器/通用固定增益放大器使用应用设计

CHA4253AQQG是UMS公司推出了的一款中等功率放大器。该放大器采用单片集成的封装方式，具备体积小的优点。同时它还具备高输出功率、高增益的优点，比如它能在1dB压缩点处输出高达23.5dBm的功率，且能在工作频率17-21GHz范围内保持24dB的线性增益。它整体的功耗为4V/230mA，具备低损耗的优点。可应用于太空通信、军事通信系统、24GHz汽车交通雷达等。

应用方案发布时间 : 2018-07-16