地芯风行系列|GC0802，5G射频收发机芯片实现自主可控

在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100kHz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100kHz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，英文缩写：RF。

射频收发机（有些文章也称之为射频收发器）的英文全称为RF Transceiver，有些地方也喜欢把射频收发机叫做无线收发机Wireless Transceiver。Transceiver源自发射机(Transmitter)和接收机(Receiver)的单词组合，意为既有发射，又有接收。需要注意的是，整个无线通信模块包含了RF Transceiver+ Base Band部分，甚至加上RF Front End部分（如图一）。

本文中提到的收发机就是指类似图一中的RF Transceiver模块所指部分，并不包含其他模块。

说到射频收发机的历史就一定需要提到无线通信的历史，因为射频收发机是和无线通信一起发展起来的。我们目前比较耳熟能详的是1G/2G/3G/4G/5G的移动通信史，除了第一代移动通信1G是模拟通信外，剩余的2G/3G/4G/5G其实都是数字通信。比较有意思的是其实在1G之前还存在一个电报通信方式，我们目前基本上只能在博物馆，影视剧中才会看到了。但这个电报通信方式却是个数字通信，似乎有点令人意外。无线通信的制式经历了数字(电报)— 模拟(1G)—数字(2G及以后)的螺旋式发展，射频收发机也一样经历了数字—模拟—数字的历程。地芯风行GC0802正是数字通信中一员。

GC0802功能框图

地芯风行GC0802特性

地芯风行系列是由杭州地芯科技有限公司开发的高性能、高集成度的超宽带SDR收发机芯片。如图二所示，地芯风行GC0802能够支持的频率范围为200MHz到5GHz，可配置射频带宽能够支持小于12KHz到100MHz的范围。而射频带宽支持100MHz标志着地芯风行GC0802突破国产5G射频收发芯片瓶颈，正式踏入5G范畴。在功耗方面更是表现优异，LTE 20M 1T1R FDD模式下，整体功耗低至500mW左右，相比国际领先竞品功耗节省约30%。

GC0802内部包含有通用的LVDS/CMOS接口，收发通道都内置了128阶可编程数字滤波器以及多个半带数字滤波器。除此之外，该器件还集成了12bit ADC与12bit DAC，内置可编程基带模拟滤波器，可支持0.7MHz~50MHz带宽的模拟低通滤波器配置。混频器和锁相环也都集成在芯片内部，并且发射部分集成有驱动级放大器。

GC0802还特别增加了Virtual Chip-Split功能，在TDD制式下，可以在ADC/DAC的界面进行虚拟分割，引出IF接口给用户以更大的自由度来配置整个通信系统。

GC0802采用直接变频架构，可实现高的调制精度和超低的噪声。该芯片具有镜像抑制校准，本振泄露校准，发射功率监控，杂散抑制以及接收通道增益控制等功能。并且包含有多芯片同步功能，适用于多芯片联合使用的场景，如MIMO等。

GC0802采用10 mm × 10 mm、 144引脚芯片级球栅阵列封装(CSP_BGA)。

地芯风行GC0802主要应用

地芯风行GC0802 SDR射频收发机芯片，可广泛应用于几乎所有现代化数字无线通信系统。诸如4G、5G的基站、高端无人机图传模块、卫星通信、车联网、微波中继、雷达、航空等等领域。高集成度、小封装、低功耗、超宽频、超宽带这些特性使得对于尺寸、功耗等有特别要求的系统尤其适用。

杭州地芯科技有限公司，成立于2018年，总部位于中国杭州，并在上海、深圳设有公司分部。公司研发方向包括5G无线通信高端射频芯片、低功耗高性能的物联网射频芯片、高端工业电子模拟射频芯片以及无线通信解决方案等产品；横跨信号链、监测链、时钟链等多类型芯片；终端应用场景覆盖无线通信、消费电子、工业控制、医疗器械等多种领域。作为国家高新技术企业，地芯致力于成为全球领先的5G、物联网以及工业电子的高端模拟射频芯片的设计者。