業界普遍認為，混合波束賦形將是工作在微波和毫米波頻率的5G系統的首選架構。這種架構綜合運用數字 （MIMO） 和模擬波束賦形來克服高路徑損耗并提高頻譜效率。如圖1所示，m個數據流的組合分割到n條RF路徑上以形成自由空間中的波束，故天線元件總數為乘積m × n。數字流可通過多種方式組合，既可利用高層MIMO將所有能量導向單個用戶，也可以利用多用戶MIMO支持多個用戶。

　　接下來我們將考察一個簡單的大規模天線陣列示例，借以探討毫米波無線電的最優技術選擇。現在深入查看毫米波系統無線電部分的框圖，可以看到一個經典超外差結構完成微波信號到數字信號的變換，然后連接到多路射頻信號處理路徑，這里主要是運用微波移相器和衰減器來實現波束賦形。傳統上，毫米波系統是利用分立器件構建，導致其尺寸較大且成本較高。這樣的系統里面的器件使用CMOS、SiGe BiCMOS 和 GaAs等技術，使每個器件都能得到較優的性能。例如，數據轉換器現在采用CMOS工藝開發，使采樣速率達到GHz范圍。上下變頻和波束賦形功能可以在SiGe BiCMOS中有效實現。根據系統指標要求，可能需要基于GaAs功率放大器和低噪聲放大器，但如果 SiGe BiCMOS能夠滿足要求，利用它將能實現較高的集成度。對于5G毫米波系統，業界希望將安裝在天線基板背面，這要求微波芯片的集成度必須大大提高。例如，中心頻率為 28 GHz的天線的半波陣子間距約為5 mm。頻率越高，此間距越小，芯片或封裝尺寸因而成為重要考慮因素。理想情況下，單波 束的整個框圖都應當集成到單個IC中；實際情形中，至少應將上下變頻器和RF前端集成到單個RFIC中。集成度和工藝選擇在某種程度上是由應用決定的，在下面的示例分析中我們將體會到這一點。

　　⊙ 天線陣子增益 = 6 dBi（瞄準線）

　　⊙ 波形PAPR = 10 dB（采用QAM的OFDM）

　　⊙ P1dB時的功率放大器PAE = 30%

　　⊙ 發射/接收開關損耗 = 2 dB

　　⊙ 發射/接收占空比 = 70%/30%

　　⊙ 數據流 = 8

　　⊙ 各電路模塊的功耗基于現有技術。

　　該模型以8個數據流為基礎來構建，連接到不同數量的RF鏈。模型中的天線數量以8的倍數擴大，最多512個元件。圖2顯示了功率放大器線性度隨著天線增益提高而變化的情況。注意：由于開關損耗，放大器的輸出功率要比提供給天線的功率高2 dB。當給天線增加元件時，方向性增益隨著X軸對數值提高而線性提高，因此，各放大器的功耗要求降低。