Electrical balance duplexer based in-band full duplex system for 5G (28 GHz) communication systems

Kablosuz iletişim sistemlerinin evrimine her gün kullanıcıları tarafından tanık olunmaktadır. Şu anda 4G, veri hızı ve gecikme açısından kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılıyor. 4G dünyaya yayılıyor ve dünya pazarına hakim. Bununla birlikte, daha yüksek veri hızı, daha düşük gecikme süresi ve artan sayıda kullanıcı için giderek artan kullanıcı talepleri, 4G'nin talepleri karşılayamayacağı yeni zorluklar yaratmaktadır. Kurumlar, 4G'deki zorlukların üstesinden gelmek için yeni nesil (5G) iletişim sistemlerini inceliyor. 5G'nin piyasaya sürülmesiyle, daha yüksek veri hızı ve daha düşük gecikme süresi talebini karşılamak için tam çift yönlü gibi çeşitli yeni teknolojilerin kullanılması gerekli hale geldi. Bant içi tam çift yönlü işlemle, spektrum verimliliği teorik olarak iki katına çıkar. SiGe BiCMOS teknolojisindeki gelişmeler, onları düşük maliyetli ve yüksek performanslı alıcı-vericiler için iyi bir aday haline getirmiştir. Bu tezde, IHP'nin 0.13 $\mu$m SiGe BiCMOS teknolojisinde uygulanan 5G (28 GHz) iletişim sistemleri için elektriksel denge duplexer tabanlı bir bant içi tam çift yönlü sistemin tasarımı sunulmuştur. Elektrik denge dupleksleyici, anten ile denge portu empedansları arasındaki uyumsuzluğu azaltarak vericiden alıcıya sızıntıyı bastırmak için bir hibrit transformatör ve bir empedans ayarlayıcı ile inşa edilmiştir. Dupleksleyici, 28 GHz gibi çeşitli anten empedansları için verici ve alıcı tarafları arasında 40 dB'den fazla izolasyon sağlar. Sistemin verici kazancı, 12 dBm'lik OP1 $ _ {dB} $ elde edilerek 30 dB'nin üzerindedir, oysa 5 dB'lik alıcı kazancı elde edilir. Alıcının minimum gürültü rakamı 8.2 dB'dir.