电信日编辑选择 | 俊知“利器”：加速5G毫米波产业发展

2021年是“十四五”规划开局之年，也是建设网络强国和数字中国、推进信息通信行业高质量发展的起步之年，全年新增5G基站65.4万个，5G手机终端连接数达5.18亿户。眼下，5G已经进入规模组网阶段，预计未来三到五年将是大规模建设周期，产业迎来发展新机遇。

在这之中，江苏俊知技术有限公司（以下简称：“俊知”）是香港交易所主板上市公司俊知集团有限公司在中国的全资子公司，公司的创新产品大量使用在3G、4G、5G无线移动通信、高速宽带网络、建筑工程、国防（光纤制导、航空航天）等多个领域，逐步形成了以“移动通信、光通信、传感、智慧工业”四大板块为主的产业链。

俊知正积极参与全球5G商用部署和建设，持续加强毫米波等前瞻技术储备，共推5G产业加速发展。

目前，俊知正积极参与全球5G商用部署和建设，依托国家企业技术中心等平台，持续加强毫米波等前瞻技术储备，不断增强5G产品技术研发，发挥行业及国家标准的制定主导力，与合作伙伴一起，共推5G产业加速发展。

为了推进5G无线通信迈入毫米波时代，俊知技术开发了一款特别适用于毫米波5G应用的新型频率变换器JZ-UDC1850。这个灵巧的频率变换盒子实际上是一个集成了锁相频率综合器作为内置本振源的具有上下双向变频功能的毫米波装置。

该上下变频盒子集成了一个高性能双平衡混频器、一个具卓越相位噪声的内置本振、一个保证极低谐波/杂散的无源四倍频/功率放大组件，以及射频和中频滤波器等，在一个覆盖全球毫米波5G频段的18GHz～50GHz宽带范围内提供优异的变频性能。该变频盒具有双向变频功能，利用随盒提供的控制小软件，工程师们可以很容易地通过USB接口在电脑上设定功率预优化的本振，从而快速完成各种毫米波频率变换任务。

JZ-UDC1850采用了俊知技术的超宽带高性能混频技术、低相噪锁相频率综合技术，以及超低谐波/杂散倍频功放技术，是业界首款50GHz上下双向变频器。高性能、即插即用的便携式平台让移动运行商和系统集成商可以使用现有的现场、实验室和生产线测试设备，从而延长测试设备的使用寿命，同时也缩短新一代5G系统的上市时间。

JZ-UDC1850覆盖18GHz～50GHz（5G的FR2频段），支持大于500 MHz的模拟带宽。用于下变频时，它的IF输出可轻松与较低频的分析仪和接收器集成；用于上变频时，它的RF输出可提供调制后的毫米波信号。内置的宽带锁相频综本地振荡器消除了对外部合成器的需求，并且其输出功率已在出厂前进行了优化和设定，可在22GHz～48GHz范围内给混频器提供不间断的高质量最优功率的本振信号。本振频率可以在一台USB相联的笔记本电脑上通过一个本振控制小软件轻松设定，先进的预选滤波功能可抑制带外信号并减少可能会干扰工作频带内“真实”信号的杂散。

在性能方面，该毫米波上下变频盒子具备仪器级优异电气性能，在18GHz～50GHz宽带内典型变频损耗10dB，端口间隔离大于35dB，并且在线性动态和杂散抑制上也表现出色。由于中频可以工作在DC-20GHz的 极 宽 范 围 内，22GHz～48GHz的 连 续无死点可调本振使得JZ-UDC1850的射频工作范围其实超过18GHz～50GHz，只是范围外的性能指标会有所下降。内置有DC-DC稳压电路，一个12V@1.5A的外部直流电源通过后面板上的5.5mm/2.5mm同轴直流插座即可完成供电。仪器的尺寸为179毫米×116毫米×71毫米，重950克，使其具有便携性、用途广泛且易于使用。

值得一提的是，多个JZ-UDC1850可以同步创建一个复合信号监测或毫米波高频测试链路（例如毫米波信道和天线测试），尤其是当必须监测超过500MHz的瞬时带宽时。它自带内部锁相参考晶振源，但客户也可输入外部10MHz参考时钟以实现与外部设备的时钟同步，JZ-UDC1850会在内外参考源间自动切换。

毫米波雷达因其探测性能稳定、环境适应性强等全天候工作特点，近年来在智能交通和自动驾驶等民用领域找到了大量应用，但它相对较高的成本也限制了自身的应用范围。实际上对很多短距测速的应用场景，相较于极致性能,如高灵敏度用户,更在意的是轻便性及简易性功能。因此，成本削减的毫米波雷达就成为可能并有它的市场。

JZ-SRF24111005是一款为检测移动目标的速度和方向而设计、制造的K波段低成本多普勒雷达头。此雷达头的标称直流偏置是+5Vdc/100mA，工作在24.125GHz的中心频率，由一个微带多单元平面天线和一个安装有一个产生K-波段辐射信号的耿氏振荡管和两个肖特基混频管的压铸波导型K-波段多普勒收发模块组成。此型雷达头的辐射EIRP约是28dBm，通过后端处理雷达头的I和Q中频输出即可算得目标物的速度和方向信息。

以管控交通车辆的速度场景为例，作为毫米波多普勒雷达的主要应用，其原理就是基于简单的连续波多普勒技术。雷达发射的连续无线电波（频率f）被经过的车辆反射，由于多普勒效应此反射波会引入一个频率偏移，而此频偏的大小Δf正比于车辆移动的速度ν（Δf = 2f ν/c, c: 光速）。雷达通过测量这个多普勒频移Δf来确定车辆移动速度ν，而这个测量是由雷达零中频收发器中的下变频器以及后面的放大器、滤波器，及数字信号处理器等组成的信号处理电路来完成的。

而这款低成本K-波段雷达头最初是为低端交通雷达市场开发，其检测目标为距离100米以内的较大移动物体。雷达的发射功率约为7dBm，水平和垂直覆盖角度为11度，辐射EIRP约为28dBm。为减少单件成本，整个零中频收发前端被集成到一个波导模块内，同时设计了一个波导耦合的微带多单元平面天线作为辐射单元，将此24.125GHz波导收发模块和微带平板天线简单地通过一波导孔馈电结构组合在一起就获得了此性能优异的雷达头。

值得一提的是，俊知技术推出的K-波段多普勒雷达，除汽车测速和自动驾驶外，也可在列车测速、社区车速显示、移动检测和物体感应、水流控制、医院病号安检等很多领域得到应用。

采写：党博文

编辑：胡媛

指导：新文