電力効率が従来比3倍のミリ波トランシーバー技術 ルネサスが開発：ポスト5G／6Gの無線機器に向け

ルネサス エレクトロニクスと同社米国法人は、ポスト5G／6Gの無線機器に向け、高い効率と低コストを実現したミリ波トランシーバー技術を開発した。これまでと同じアンテナ構成で、電力効率は最大18％を達成した。この値は従来に比べ3倍の性能だという。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

パワーアンプをフィールドプログラム可能な構成に

　ルネサス エレクトロニクス（以下、ルネサス）と同社米国法人Renesas Electronics Americaは2024年5月30日、ポスト5G／6G（第5／第6世代移動通信）の無線機器に向け、高い効率と低コストを実現したミリ波トランシーバー技術を開発したと発表した。これまでと同じアンテナ構成で、電力効率は最大18％を達成した。この値は従来に比べ3倍の性能だという。

　ルネサスは今回、トランシーバーに搭載するパワーアンプのアーキテクチャを見直した。パワーアンプをフィールドプログラム可能な構成にしたことで、スキャン角度やVSWR（電圧定在波比）条件に関係なく、安定した高い出力を実現した。また、消費電力やリークの低減、イメージ除去特性を改善することで、使用周波数帯とパッケージング上の課題を解決した。

　この結果、28GHz帯で用いられる電力効率の高いトランシーバーを、シリコンベースのICに集積することができた。また、アンテナとの協調設計により、高効率で低コストのトランシーバーモジュールの試作にも成功した。

試作したトランシーバーICのブロック図イメージ［クリックで拡大］ 出所：ルネサス

特性評価に用いたボードと、28GHz帯8×8アレイアンテナの外観［クリックで拡大］ 出所：ルネサス

　開発したトランシーバーICの特性を検証するため、シミュレーションおよび、試作したICを用いて実証試験を行った。この結果、Rx入力P1dBの実測値は−11dBm（目標値は−10dBm以上）。LO Leakの実測値は−50dBc未満（目標値は−50dBc未満）を達成した。

　ルネサスは今後、開発した技術を活用したトランシーバーICの製品化に向けて、特性の改善や最適化に取り組む。