Millimetervågsignaler ger bredare bandbredd och högre datahastigheter än lågfrekventa signaler. Ta en titt på den övergripande signalkedjan mellan antennen och det digitala basbandet.
Ny 5G-radio (5G NR) lägger till millimetervågfrekvenser till mobila enheter och nätverk. Tillsammans med detta kommer en RF-till-basbandsignalkedja och komponenter som inte krävs för frekvenser under 6 GHz. Medan millimetervågsfrekvenser tekniskt sträcker sig från 30 till 300 GHz, för 5G-ändamål spänner de från 24 till 90 GHz, men toppar vanligtvis runt 53 GHz. Millimetervågsapplikationer förväntades från början ge snabbare datahastigheter på smartphones i städer, men har sedan dess flyttat till användningsfall med hög densitet som stadioner. Det används också för fast trådlös åtkomst (FWA) internettjänster och privata nätverk.
Viktiga fördelar med 5G mmWave Den höga genomströmningen av 5G mmWave möjliggör stora dataöverföringar (10 Gbps) med upp till 2 GHz kanalbandbredd (ingen operatörsaggregation). Denna funktion är bäst lämpad för nätverk med stora dataöverföringsbehov. 5G NR möjliggör också låg latens på grund av högre dataöverföringshastigheter mellan 5G-radioaccessnätverket och nätverkskärnan. LTE-nätverk har en latens på 100 millisekunder, medan 5G-nätverk har en latens på bara 1 millisekund.
Vad finns i mmWave-signalkedjan? Radiofrekvensgränssnittet (RFFE) definieras generellt som allt mellan antennen och det digitala basbandssystemet. RFFE hänvisas ofta till som den analog-till-digitala delen av en mottagare eller sändare. Figur 1 visar en arkitektur som kallas direktkonvertering (noll IF), i vilken dataomvandlaren arbetar direkt på RF-signalen.
Figur 1. Denna 5G mmWave-insignalkedjearkitektur använder direkt RF-sampling; Ingen växelriktare krävs (Bild: Kort beskrivning).
Millimetervågssignalkedjan består av en RF ADC, RF DAC, ett lågpassfilter, en effektförstärkare (PA), digitala ned- och uppomvandlare, ett RF-filter, en lågbrusförstärkare (LNA) och en digital klockgenerator ( CLK). En faslåst loop/spänningsstyrd oscillator (PLL/VCO) tillhandahåller lokaloscillatorn (LO) för upp- och nedomvandlarna. Omkopplare (visas i figur 2) ansluter antennen till signalmottagnings- eller sändningskretsen. Inte visad är en strålformande IC (BFIC), även känd som en fasad arraykristall eller strålformare. BFIC tar emot signalen från uppkonverteraren och delar upp den i flera kanaler. Den har också oberoende fas- och förstärkningskontroller på varje kanal för strålstyrning.
När du arbetar i mottagningsläge kommer varje kanal också att ha oberoende fas- och förstärkningskontroller. När nedkonverteraren är påslagen tar den emot signalen och sänder den genom ADC. På frontpanelen finns en inbyggd effektförstärkare, LNA och slutligen en switch. RFFE aktiverar PA eller LNA beroende på om den är i sändningsläge eller mottagningsläge.
Transceiver Figur 2 visar ett exempel på en RF-transceiver som använder en IF-klass mellan basbandet och 24,25-29,5 GHz millimetervågbandet. Den här arkitekturen använder 3,5 GHz som fast IF.
Utbyggnaden av trådlös 5G-infrastruktur kommer i hög grad att gynna tjänsteleverantörer och konsumenter. De huvudsakliga marknaderna som betjänas är mobila bredbandsmoduler och 5G-kommunikationsmoduler för att möjliggöra Industrial Internet of Things (IIOT). Den här artikeln fokuserar på millimetervågsaspekten av 5G. I framtida artiklar kommer vi att fortsätta att diskutera detta ämne och fokusera mer i detalj på de olika elementen i 5G mmWave-signalkedjan.
Suzhou Cowin tillhandahåller många typer av RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS-mobilantenner och stöd för att felsöka antennbas med bästa prestanda på din enhet med komplett antenntestrapport, såsom VSWR, förstärkning, effektivitet och 3D-strålningsmönster.
Posttid: 2024-09-12