Milimetre dalga sinyalleri, düşük frekanslı sinyallere göre daha geniş bant genişliği ve daha yüksek veri hızları sağlar. Anten ile dijital temel bant arasındaki genel sinyal zincirine bir göz atın.
Yeni 5G radyo (5G NR), hücresel cihazlara ve ağlara milimetrik dalga frekansları ekler. Bununla birlikte, RF'den temel banda sinyal zinciri ve 6 GHz'in altındaki frekanslar için gerekli olmayan bileşenler de geliyor. Milimetre dalga frekansları teknik olarak 30 ila 300 GHz aralığını kapsarken, 5G amaçları için 24 ila 90 GHz arasındadır, ancak genellikle 53 GHz civarında zirve yapar. Milimetre dalga uygulamalarının başlangıçta şehirlerdeki akıllı telefonlarda daha yüksek veri hızları sağlaması bekleniyordu ancak o zamandan beri stadyumlar gibi yüksek yoğunluklu kullanım durumlarına geçti. Ayrıca sabit kablosuz erişim (FWA) internet hizmetleri ve özel ağlar için de kullanılır.
5G mmWave'in temel avantajları 5G mmWave'in yüksek verimi, 2 GHz'e kadar kanal bant genişliğiyle (taşıyıcı toplama olmadan) büyük veri aktarımlarına (10 Gbps) olanak tanır. Bu özellik, büyük veri aktarım ihtiyaçları olan ağlar için en uygunudur. 5G NR, 5G radyo erişim ağı ile ağ çekirdeği arasındaki daha yüksek veri aktarım hızları nedeniyle düşük gecikme süresine de olanak tanıyor. LTE ağlarının gecikme süresi 100 milisaniye iken 5G ağlarının gecikme süresi yalnızca 1 milisaniyedir.
MmWave sinyal zincirinde neler var? Radyo frekansı arayüzü (RFFE) genellikle anten ile temel bant dijital sistemi arasındaki her şey olarak tanımlanır. RFFE'ye genellikle bir alıcının veya vericinin analogdan dijitale kısmı denir. Şekil 1, veri dönüştürücünün doğrudan RF sinyali üzerinde çalıştığı, doğrudan dönüşüm (sıfır IF) adı verilen bir mimariyi göstermektedir.
Şekil 1. Bu 5G mmWave giriş sinyali zinciri mimarisi, doğrudan RF örneklemeyi kullanır; İnverter gerekmez (Resim: Kısa açıklama).
Milimetrik dalga sinyal zinciri bir RF ADC, RF DAC, bir alçak geçiş filtresi, bir güç amplifikatörü (PA), dijital aşağı ve yukarı dönüştürücüler, bir RF filtresi, bir düşük gürültülü amplifikatör (LNA) ve bir dijital saat üretecinden oluşur ( CLK). Faz kilitli döngü/voltaj kontrollü osilatör (PLL/VCO), yukarı ve aşağı dönüştürücüler için yerel osilatörü (LO) sağlar. Anahtarlar (Şekil 2'de gösterilmektedir) anteni sinyal alma veya gönderme devresine bağlar. Aşamalı dizi kristali veya ışın oluşturucu olarak da bilinen ışın oluşturucu IC (BFIC) gösterilmemiştir. BFIC, sinyali üst dönüştürücüden alır ve onu birden fazla kanala böler. Ayrıca ışın kontrolü için her kanalda bağımsız faz ve kazanç kontrolleri vardır.
Alma modunda çalışırken, her kanal ayrıca bağımsız faz ve kazanç kontrollerine sahip olacaktır. Aşağı dönüştürücü açıldığında sinyali alır ve ADC aracılığıyla iletir. Ön panelde yerleşik bir güç amplifikatörü, LNA ve son olarak bir anahtar bulunur. RFFE, iletim modunda veya alma modunda olmasına bağlı olarak PA veya LNA'yı etkinleştirir.
Alıcı-Verici Şekil 2, temel bant ile 24,25-29,5 GHz milimetre dalga bandı arasında bir IF sınıfı kullanan bir RF alıcı-verici örneğini göstermektedir. Bu mimari sabit IF olarak 3,5 GHz kullanır.
5G kablosuz altyapısının devreye alınması, servis sağlayıcılara ve tüketicilere büyük fayda sağlayacaktır. Hizmet verilen ana pazarlar, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti'ni (IIOT) mümkün kılan hücresel geniş bant modülleri ve 5G iletişim modülleridir. Bu makale 5G'nin milimetre dalga yönüne odaklanmaktadır. Gelecek yazılarımızda bu konuyu tartışmaya devam edeceğiz ve 5G mmWave sinyal zincirinin çeşitli unsurlarına daha ayrıntılı olarak odaklanacağız.
Suzhou Cowin, birçok çeşit RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS hücresel anten sağlar ve VSWR, kazanç, verimlilik ve 3D radyasyon modeli gibi eksiksiz anten test raporu sağlayarak cihazınızdaki en iyi performanslı anten tabanında hata ayıklama desteği sağlar.
Gönderim zamanı: 12 Eylül 2024