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5g基站的電源怎么解決
自80年代初引入模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)以來，蜂窩通信已有了長足發(fā)展。如今，隨著市場由4G向5G網(wǎng)絡(luò)解決方案遷移，蜂窩通信行業(yè)正在為實現(xiàn)更快數(shù)據(jù)傳輸速度、更低延遲以及容量、用戶密度和可靠性的巨大飛躍奠定基礎(chǔ)。例如，5G不僅可以提高數(shù)據(jù)速率（100倍）和網(wǎng)絡(luò)容量（10倍），還可將延遲大幅降低到 1ms以下，并同時實現(xiàn)數(shù)十億互聯(lián)設(shè)備近乎無處不在的連接，這些互聯(lián)設(shè)備是不斷增長的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的一部分。一個典型的5G波束成型發(fā)射器由數(shù)字MIMO、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、信號處理組件、放大器和天線組成。
為了充分實現(xiàn)5G的優(yōu)勢，設(shè)計人員需要使用更高頻率的無線電，通過整合更多集成型微波/毫米波收發(fā)器、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、更高速率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及適合更小蜂窩的高功率低噪聲功率放大器（PA），才能充分利用新頻譜，以滿足未來的數(shù)據(jù)容量需求。此外，這些5G蜂窩還將包含更多的集成天線，才能應(yīng)用大規(guī)模多路輸入、多路輸出（MIMO）技術(shù)以實現(xiàn)可靠連接。因此，需要各種最先進的電源為5G基站組件供電。
現(xiàn)代FPGA和處理器采用先進納米工藝制造，因為它們通常要在緊湊封裝內(nèi)的高電流條件下采用低電壓（《0.9V）執(zhí)行快速計算。此外，新一代FPGA需要更低的內(nèi)核電壓以大幅提高計算速度，同時又要求更高的I/O接口電壓，并且還需要額外的DDR存儲器供電軌。因此，單個FPGA實際上需要具有嚴緊容差的多個電壓和不同的額定電流，以實現(xiàn)最優(yōu)操作。
更重要的是，為了避免損壞，必須以正確的順序?qū)@些電壓軌的時序進行控制。使用最新的半導(dǎo)體技術(shù)結(jié)合領(lǐng)先的電路拓撲和先進封裝技術(shù)來構(gòu)建電源，可以滿足這些嚴格的要求。然而，如果設(shè)計人員未能正確使用合適的電源管理解決方案，則會導(dǎo)致各種風(fēng)險，從低效率到熱性能以及其他不希望出現(xiàn)的性能相關(guān)的問題。
高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的低噪聲供電
同樣，運行速度更快的精密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（如模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC））也需要多個電源軌，例如具有極低噪聲和直流紋波的1.3V、2.5V和3.3V。通常，這些高速ADC和DAC布設(shè)在擁擠的印刷電路板（PCB）上，可用空間有限。因此，在設(shè)計這些高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的電源系統(tǒng)時，ADC和DAC的電源靈敏度必須是首要考慮因素。
通過將先進半導(dǎo)體和封裝技術(shù)的優(yōu)勢相結(jié)合，ADI的μModule?Silent Switcher?穩(wěn)壓器可以輕松地解決此問題，滿足高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的效率、密度和噪聲性能需求。Silent Switcher LTM8065便是一個很好的示例，它可以為這些器件提供一個低噪聲、更緊湊、更高效的供電解決方案。與傳統(tǒng)的分立式解決方案不同，LTM8065可以顯著減少組件數(shù)量和電源板空間，而不必犧牲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的動態(tài)性能。該器件在符合RoHS標準的單個BGA封裝中集成了開關(guān)控制器、電源開關(guān)、電感和所有支持組件。
在某些情況下，為了最大程度地提高電源電壓抑制比（PSRR）性能，可以在開關(guān)穩(wěn)壓器之后的電源路徑中使用線性穩(wěn)壓器。ADP7118便是一款這樣的低壓差（LDO）、低噪聲線性穩(wěn)壓器，可處理寬輸入電壓范圍，具有高輸出精度、低噪聲、高PSRR以及出色的線路與負載瞬態(tài)響應(yīng)性能。而且，該產(chǎn)品系列還有更多型號，可以使用ADI的LTpowerCAD和LTspice?等軟件工具進行正確選擇。
PA和收發(fā)器的電源管理
這些新一代無線電整合了集成型收發(fā)器和低噪聲、高功率微波/毫米波PA，并具有更寬帶寬，它們的數(shù)字控制和管理系統(tǒng)需要使用多種專用電源技術(shù)。例如，基于氮化鎵（GaN）的低噪聲、高功率PA將需要高達28V至50V的電壓，同時基于FPGA的控制和高速ADC和DAC將需要多個更低的電壓，并具有適當(dāng)?shù)臅r序控制、監(jiān)控和保護功能。最先進的DC/DC轉(zhuǎn)換器可提供這些5G PA所需的效率（》90%）、功率密度、低噪聲性能和控制功能。
在新一代（5G）產(chǎn)品性能必須超越上一代（4G）的巨大壓力下，幾乎沒有任何折衷的余地。因此，ADI作為專注于基站RF鏈的各個方面并擁有為這些應(yīng)用供電所需電源管理工具的全面知識的一家公司，能夠為當(dāng)今的5G PA和收發(fā)器提供合適的電源方案。ADI可提供業(yè)界最廣泛的高性能Power by Linear?產(chǎn)品組合，從高效率、高密度DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊到電源管理IC （PMIC）和超低噪聲線性穩(wěn)壓器（包括電源時序、監(jiān)控和保護功能），從而可以為5G信號鏈供電提供更全面的方法。
ADI的μModule穩(wěn)壓器和Silent Switcher技術(shù)是完整的電源系統(tǒng)化封裝解決方案，能夠提供精準電壓，并在微型封裝內(nèi)實現(xiàn)最高效率（》95%）和高功率密度，具有高可靠性和最低EMI與噪聲。這些解決方案專為高性能RF系統(tǒng)的供電而設(shè)計，具有最高功率轉(zhuǎn)換效率和密度，而不會增加噪聲或?qū)δ繕藷o線電信號的干擾，從而確保這些RF PA和其他此類RF電路的最佳性能。
同樣，為了應(yīng)對電路中需要多個供電軌時的電源時序控制挑戰(zhàn)，ADI提供了時序控制器系列，范圍從兩個電源（ADM6819/ADM6820）到17個通道（ADM1266）。為了確保系統(tǒng)正常、高效和安全地工作，對器件電壓、電流或溫度進行監(jiān)控至關(guān)重要。為此，ADI提供了LTC2990等器件。
總結(jié)
總之，ADI的Power by Linear產(chǎn)品組合包括低噪聲LDO穩(wěn)壓器、低EMI且高度集成的多軌DC/DC轉(zhuǎn)換器μModule器件、Silent Switcher 技術(shù)以及其他電源管理IC（包括電源時序控制器、監(jiān)控器和保護電路），所有這些都使ADI有能力提供業(yè)內(nèi)最廣泛的電源產(chǎn)品系列。該系列可全面滿足5G基站組件的供電所需，包括軟件設(shè)計和LTpowerCAD和LTspice等仿真工具。這些工具簡化了為器件選擇正確的電源管理解決方案的任務(wù)，因此可以為5G基站組件提供最佳電源解決方案。
5g基站的建設(shè)成本
今年只算5G的預(yù)熱之年，說起來連啟動元年都不算，但市場發(fā)展之快，5G手機的價格已經(jīng)被拉低至2000元以內(nèi)，可想而知，在明年的5G元年整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，該會是何等場景？！
不過，說到5G進程，影響其主要進展的應(yīng)該是運營商的5G建設(shè)速度，今年到年底才總共建立13萬座5G基站，相比千萬量級可以忽略不計，即便是至少能達到較舒心使用的五六百萬需求規(guī)模，可以說也還差距的很遠很遠。但5G基站怎么建？一個5G基站究竟要花多少錢？可能就成人們普遍關(guān)注的問題。此前有種說法是，5G的投資至少是4G的3-4倍，因為覆蓋相同的范圍，4個5G基站才能達成當(dāng)前1個4G基站的功效。而要說到維護成本，單就同樣容量規(guī)模，5G的功耗是4G的3-4倍左右。故之，運營商一直喊5G建設(shè)成本之貴顯然并不是沒有道理，那到底真正貴多少呢？
以我們最常見的宏基站舉例來說，5G相比4G的主要區(qū)別在于，將RRU（射頻拉遠單元）和天線饋線“合并”變成了AAU（有源天線單元），通過光纖和BBU（基帶處理單元）相連。目前設(shè)備商給運營商的報價是：1個BBU+3個AAU，單僅硬件價格，國內(nèi)報價是20萬元人民幣，國外報至30-40萬元人民幣。所以這個報價是一個波動很大的范圍，即便按較小價位來說，一組5G基站主設(shè)備至少也得20-25萬元。
另外，一個天線的設(shè)備價格根據(jù)規(guī)格不同是1500-6000元不等。而要建立一個5G基站，還得機房、配套電源等設(shè)備，一般一個室外機柜價格是5000元，電源柜是5000-10000元，蓄電池、鐵塔等成本也不可避免，雜七雜八下來，不算租金和人工的話，如果新建一個5G宏基站，大約是30萬。如果把租金和人工算上，平均下來估計是40~50萬。
當(dāng)然，5G時代主要的基站以微站為主，基于技術(shù)原因，應(yīng)該是隨處可見微基站布設(shè)。在這種城市人口密集場所，設(shè)備的硬件成本不是關(guān)鍵，反而是場地租金、入場費往往會比較貴，而且室內(nèi)施工（布線、安裝）的成本也比較貴。
最后再加上相比4G超10倍以上的用電成本，一個5G基站投入使用后，后續(xù)的維護成本才是關(guān)鍵大頭。在5G用戶無法達到規(guī)模之前，運營商的壓力由此可想而知。
所以5G基站建設(shè)成本真的很貴，簡單一句話總結(jié)就是：50萬起步，還要考慮后期運營付出的鐵塔租金和電費等！
工商網(wǎng)監(jiān)
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