Millimeterbølgesignaler giver bredere båndbredde og højere datahastigheder end lavfrekvente signaler. Tag et kig på den overordnede signalkæde mellem antennen og det digitale basebånd.
Ny 5G-radio (5G NR) tilføjer millimeterbølgefrekvenser til mobilenheder og netværk. Sammen med dette kommer en RF-til-basebånd signalkæde og komponenter, der ikke er nødvendige for frekvenser under 6 GHz. Mens millimeterbølgefrekvenser teknisk set spænder fra 30 til 300 GHz, spænder de til 5G-formål fra 24 til 90 GHz, men topper typisk ved omkring 53 GHz. Millimeterbølgeapplikationer forventedes oprindeligt at give hurtigere datahastigheder på smartphones i byer, men er siden flyttet til brugssager med høj tæthed, såsom stadioner. Det bruges også til fast trådløs adgang (FWA) internettjenester og private netværk.
Vigtigste fordele ved 5G mmWave Den høje gennemstrømning af 5G mmWave giver mulighed for store dataoverførsler (10 Gbps) med op til 2 GHz kanalbåndbredde (ingen carrier aggregering). Denne funktion er bedst egnet til netværk med store dataoverførselsbehov. 5G NR muliggør også lav latenstid på grund af højere dataoverførselshastigheder mellem 5G-radioadgangsnetværket og netværkets kerne. LTE-netværk har en latenstid på 100 millisekunder, mens 5G-netværk har en latenstid på kun 1 millisekund.
Hvad er der i mmWave-signalkæden? Radiofrekvensgrænsefladen (RFFE) er generelt defineret som alt mellem antennen og det digitale basebåndsystem. RFFE omtales ofte som den analog-til-digitale del af en modtager eller sender. Figur 1 viser en arkitektur kaldet direkte konvertering (nul IF), hvor datakonverteren opererer direkte på RF-signalet.
Figur 1. Denne 5G mmWave-indgangssignalkædearkitektur bruger direkte RF-sampling; Ingen inverter påkrævet (Billede: Kort beskrivelse).
Millimeterbølgesignalkæden består af en RF ADC, RF DAC, et lavpasfilter, en effektforstærker (PA), digitale ned- og op-konvertere, et RF-filter, en lavstøjsforstærker (LNA) og en digital urgenerator ( CLK). En faselåst sløjfe/spændingsstyret oscillator (PLL/VCO) giver lokaloscillatoren (LO) til op- og nedkonverterne. Kontakter (vist i figur 2) forbinder antennen med signalmodtager- eller sendekredsløbet. Ikke vist er en beamforming IC (BFIC), også kendt som en phased array crystal eller beamformer. BFIC'en modtager signalet fra opkonverteren og opdeler det i flere kanaler. Den har også uafhængige fase- og forstærkningskontroller på hver kanal til strålestyring.
Når du arbejder i modtagetilstand, vil hver kanal også have uafhængige fase- og forstærkningskontroller. Når downconverteren er tændt, modtager den signalet og sender det gennem ADC'en. På frontpanelet er der indbygget effektforstærker, LNA og til sidst en switch. RFFE aktiverer PA eller LNA afhængigt af, om den er i sende- eller modtagetilstand.
Transceiver Figur 2 viser et eksempel på en RF-transceiver, der bruger en IF-klasse mellem basebåndet og 24,25-29,5 GHz millimeterbølgebåndet. Denne arkitektur bruger 3,5 GHz som den faste IF.
Udrulningen af 5G trådløs infrastruktur vil i høj grad gavne tjenesteudbydere og forbrugere. De vigtigste markeder, der betjenes, er cellulære bredbåndsmoduler og 5G-kommunikationsmoduler for at aktivere Industrial Internet of Things (IIOT). Denne artikel fokuserer på millimeterbølgeaspektet af 5G. I fremtidige artikler vil vi fortsætte med at diskutere dette emne og fokusere mere detaljeret på de forskellige elementer i 5G mmWave-signalkæden.
Suzhou Cowin leverer mange slags RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS cellulær antenne og understøttelse af fejlfinding af den bedste ydeevne antennebase på din enhed med en komplet antennetestrapport, såsom VSWR, forstærkning, effektivitet og 3D-strålingsmønster.
Indlægstid: 12. september 2024