Im 5G-New-Radio-Standard werden zusätzlich zu den Sub-6-GHz-Frequenzen Millimeterwellenfrequenzen (mmWave) verwendet, um den Durchsatz zu erhöhen. Die Verwendung von mmWave-Frequenzen bietet einzigartige Möglichkeiten für eine drastische Steigerung des Datendurchsatzes und stellt gleichzeitig neue Herausforderungen an die Implementierung. In diesem Artikel werden die architektonischen Unterschiede zwischen Sub-6-GHz- und mmWave-Basisstationsfunkgeräten untersucht, wobei der Schwerpunkt auf den Herausforderungen und Vorteilen der Implementierung von DPD in diesen Systemen liegt. Während die digitale Vorverzerrung (DPD) eine etablierte Technik ist, die in drahtlosen Sub-6-GHz-Kommunikationssystemen häufig zur Verbesserung der Leistungseffizienz eingesetzt wird, verwenden die meisten mmWave-Funkgeräte keine DPD. Anhand eines Prototyps eines mmWave-Arrays mit 256 Elementen, das mit ADI-Strahlformern und Transceivern aufgebaut wurde, konnten wir zeigen, dass DPD die effektive isotrope Strahlungsleistung (EIRP) um bis zu 3 dB verbessert. Dies ermöglicht eine Verringerung der Anzahl der Arrayelemente um 30 % im Vergleich zu einem Array ohne DPD bei gleicher Ziel-EIRP.

In diesem Artikel wird ein Vergleich zwischen einem herkömmlichen makrozellularen Sub-6-GHz- und einem mmWave-Basisstationsfunk- und Antennendesign gezogen. Außerdem wird erläutert, wie sich diese Designunterschiede auf die DPD-Implementierung in mmWave-Arrays im Vergleich zu Sub-6-GHz-Funkgeräten auswirken.