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Come .per implementare sistematicamente l'architettura avanzata dell'antenna per LTE Dispositivi wireless 2021-03-29

Come . per implementare sistematicamente l'architettura avanzata dell'antenna per LTE Dispositivi wireless

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Con il miglioramento sostanziale della sua connessione di connessione e della velocità di trasmissione, LTE sta sviluppando rapidamente in tutto il mondo. Secondo i dati dell'Associazione Global Mobile Fornitori (GSA), più di 318 . LTE . Le reti sono state messe in uso commerciale in 111 Paesi e Regioni.

C'è una comunanza in tutto questi LTE . reti che sono state commercializzate e sono pianificata. Loro . È inoltre necessario realizzare l'ingresso multiplo e la produzione multipla (MIMO) Requisiti di LTE. Questi . Mimo .I requisiti si estenderanno alle stazioni di base e ai terminali Attrezzatura. Nel caso delle apparecchiature terminali, ci sono diverse ragioni che fanno MIMO Una sfida, compresa la necessità di più antenne, la tendenza del diradamento continuo, la separazione della banda di frequenza senza precedenti, la preferenza dell'operatore per le basse frequenze e la mancanza di esperienza in RF Design.


3G richiede solo uno antenna , mentre mimo La tecnologia richiede almeno due antenne. Il numero di antenne aumenterà come MIMO è progettato per essere 4 × 4 e 8 × 8. Con molteplici. LTE . antenne (incluso 3G / 2g Antenne di backup, GPS, Wi-Fi, Bluetooth e NFC), la ricerca di spazio diventa più difficile. Il high-end Mimo . Conflitti di design con più sottile e accendino Dispositivi.

Poiché i dispositivi diventano più sottili e più leggeri, lo spazio interno di smartphone e tablet stanno diminuendo a un tasso di 25% per . anno. Lo schermo del display e la batteria hanno ricevuto la priorità più alta, mentre componenti come il processore, la memoria, il sistema antenna e altri componenti potrebbero Competi solo per il restante spazio. Da un lato, c'è una tendenza verso sottile; D'altra parte, MIMO e bande a bassa frequenza (tale come 700MHz) richiedere un'antenna di dimensioni fisiche più grande Configurazione. A . incontrare questi Due bisogni allo stesso tempo, questo fornisce produttori di attrezzature originali (OEM) e loro Il team di progettazione porta la pressione che non può essere ignorato.

LTE . opera in più di 40 bande di frequenza, coprendo da 450MHz .a 2,7 GHz, circa la metà del quale sono stati utilizzati nell'attrezzatura esistente. Stabilire LTE Roaming globale per Smartphones o tablet richiedono almeno 40 bande di frequenza da supportare. Nelle aree non coperte da LTE, è declassato al corrispondente 3G Standard. in questi Le bande di frequenza, anche in qualsiasi piccolo sottoinsieme di bande di frequenza, è impegnativo trovare lo spazio dell'antenna per il necessario 2 × 2 o più mimo, oltre ad antenne come Wi-Fi e altri tecnologie. Diventa ancora più difficile a Times.

Gli operatori sono sempre desiderosi per la minori spese di capitale (Capex) e costo operativo (OPEX), quindi le bande di bassa frequenza diventano loro Best Scelta. L'esperienza generale è che la frequenza più bassa e le stazioni di base della densità inferiore porterà migliori entrate a operatori. Le bande di frequenza inferiori possono anche fornire una migliore copertura interna, ad esempio 700MHz. Questo . La fascia di frequenza può anche soddisfare le esigenze della rapida crescita "Internet delle cose" (IOT) Mercato e fornire una buona rete wireless, che garantisce anche l'utente soddisfazione. Il essenziale. Gli operatori stanno attualmente prestando attenzione al futuro meccanismo d'uso del 600MHz Frequenza Banda. Tuttavia, le bande di frequenza più basse richiedono anche antenne fisiche più grandi, che rende OEMS e loro fornitori RF più creativi Quando collocare antenne in loro più sottile e accendino Smartphones. IOT . I dispositivi hanno anche spazio antenna Limitazioni.

come il tasso di penetrazione di LTE La tecnologia aumenta, quindi fa la pressione quando Attrezzature fornitori Add LTE a loro prodotti. Semplicemente dopo la curva di apprendimento delle nuove tecnologie è sufficiente per sfidare esperti smartphone venditori. Per . molti fornitori che hanno poca o nessuna esperienza in M2M . e IoT , ci sono più sfide nell'organnare la tecnologia cellulare in loro prodotti.

OEM . produttori e loro I fornitori RF non solo devono affrontare questi Sfide, ma soprattutto, utilizzare soluzioni innovative per lavorare in modo più efficace mentre acquisiscono vantaggi nel mercato differenziazione.

Antenne attive e RF Soluzioni: Per una migliore flessibilità, affidabilità e prestazioni

I sistemi di antenna attivi possono aiutare OEMS e loro I fornitori RF funzionano più in modo efficiente. Rispetto alle antenne passive tradizionali, i sistemi attivi forniscono una maggiore flessibilità nel design e nella performance. In effetti, le antenne attive sono il modo più semplice per adattarsi a LTE Separazione della banda di frequenza e mimo Requisiti. Non solo soddisfa i operatori preferenza per le basse frequenze, ma aiuta anche a montare più sottili e diluenti dispositivi.

Una singola antenna attiva può coprire due o più LTE bande di frequenza, anche quelle che sono distanti, come la fascia di frequenza 17 (704MHz a 746MHz) e banda di frequenza 41 (2496 MHz a 2690MHz). Single-feed Le antenne sono state sviluppate per coprire tutto LTE Bande di frequenza che vanno da 698 MHz . a 2700MHz. Questo . La flessibilità consente a più operatori di sviluppare LTE-Avanzato, il che significa carrier Aggregazione. Quando . Le bande di frequenza separate diventano più lontane, LTE-Avanzate diventa più impegnativo. I progettisti di sistemi scelgono sempre più i sistemi di antenna attivi per soddisfare questo Sfida.


I sistemi di antenna attivi danno OEMS Nuove scelte per ottenere affidabilità e prestazioni che gli utenti finali sono interessati, come voce, video e trasmissione dati, nonché 3G e 4G. A differenza delle antenne passive, i sistemi di antenna attivi possono ripetere automaticamente la sintonizzazione e compensare detuning Effetti causati dall'utente Testa e Mani. Questo . significa che gli smartphone e i dispositivi tablet possono fornire meglio a fornire rapidamente uplink e downlink Connettività Quando usando antenne attive e ci sono meno cadute chiamate. Buona affidabilità e prestazioni beneficiano dei marchi di OEM produttori. Nel caso degli smartphone, gli operatori sperano anche a beneficiare della reputazione del marchio che dei costi operativi, in modo che loro Il servizio clienti riceverà un minor numero di reclami.

I sistemi di antenna attivi possono anche migliorare il vantaggio competitivo di OEM produttori. Per . Esempio, nella fase di progettazione di un nuovo prodotto, comprese le modifiche del layout della scheda madre o dell'apparecchiatura con requisiti speciali (tali come regolazioni a forma di forma e prestazioni), il sistema antenna attivo può essere regolato dinamicamente per adattarsi a questi Modifica ambientale Condizioni. Questo . ridurrà efficacemente il costo dei nuovi prodotti e avanzare loro Consegna Ciclo. OEM . I produttori possono ridurre al minimo loro Modello di prodotto, perché La flessibilità del sistema attivo significa che può adattarsi alla banda di frequenza di ciascun paese o Utente.

Definire la soluzione attiva ideale

Dal momento che . I sistemi di antenna attivi forniscono molti vantaggi per LTE . Mimo .Applicazioni, non sorprende che così tanti fornitori RF stiano sviluppando attivamente il debug attivo Soluzioni. Sempre più scelte hanno anche loro proprio SFIDE: Prima determinare la soluzione, che sarà più efficace di Prima di determinare altre cose come prestazioni, affidabilità, flessibilità e facilità di integrazione.

La chiave per l'implementazione di successo risiede in un sistema sistematico . Questo . La soluzione deve ottenere la migliore prestazione come soluzione completa attraverso il design sincrono e l'ottimizzazione delle antenne, i dispositivi attivi e algoritmi. Questo . Il metodo non solo fornisce fornitori di attrezzature con un facile da integrare soluzione, ma aiuta anche loro I prodotti arrivano al mercato il più rapidamente possibile e al minimo costo. Altre soluzioni richiedono più passaggi a Raggiungere. Innanzitutto, il fornitore dell'attrezzatura deve ottenere separatamente l'antenna e il chip, e questi Componenti Non è possibile lavorare insieme in modo ottimale. In secondo luogo, i fornitori di attrezzature devono integrare vari dispositivi, ottimizzare il software, integrare vari articoli nell'attrezzatura e sperare che può tutti lavorare. Questo . L'approccio sarà molto lungo e costoso, e si estenderà anche l'apprendimento curva. Allo stesso tempo, per quelli I fornitori di chip che hanno esperto di antenna e la maggior parte delle aziende di antenna senza esperienza attiva del dispositivo, questa soluzione potrebbe anche essere difficile da ottenere Supporto.

La soluzione ideale è che un modulo integrato può risparmiare efficacemente i costi e essere rapidamente aggiunto a smartphone, tablet e altri dispositivi wireless, piuttosto di trascorrere settimane o mesi. Questo . plug-and-play Il design riduce il R & D Costo e tempo per il mercato per OEM produttori e allo stesso tempo loro Non Devi assumere un team di frequenza radio per gestire il corrispondente lavoro. I vantaggi di questi ultimi sono particolarmente adatti per gli ingegneri che hanno solo esperienza limitata o non rf in M2M e IoT dispositivi.

Una soluzione è impedenza attiva corrispondenza. Questo . La tecnologia può ridurre la dimensione fisica dell'antenna da 50% senza influenzare Performance. Questo . La riduzione significativa delle dimensioni è molto significativa, in particolare quando Il volume della batteria continua a crescere e ulteriori antenne devono essere integrate nel dispositivo Dispositivo. Inoltre, questa tecnologia può essere utilizzata per coprire una banda di frequenza più ampia con la stessa antenna Volume.

Idealmente, corrispondenza di impedenza attiva dovrebbe essere fatto al feedpoint piuttosto di lontano da tutto il sistema, come nel ricetrasmettitore chipset. Il design del punto di alimentazione massimizzerà le prestazioni, perché Il debug è di concentrarsi sull'intera antenna Sistema. Quando . Il debug è posizionato lontano dall'estremità posteriore del link RF, le prestazioni del sistema influenzeranno negativamente il ritardo elettrico e la perdita della trasmissione Linea.

La commutazione della banda è un'altra importante Via. Conosciuto anche come apertura attiva (attivitura), questa tecnologia può cambiare dinamicamente la lunghezza elettrica dell'elemento dell'antenna per modificarne la frequenza Risposta. Un metodo alternativo è stato discusso nella precedente corrispondenza attiva, che è quella di modificare l'impedenza dell'antenna sul circuito di debug al mangime Punto. La differenza principale tra i due metodi è che l'apertura attiva / band L'interruttore viene utilizzato per regolare grossolanamente l'elemento antenna mentre corrisponde automaticamente al punto di avanzamento per fornire una frequenza più ottimizzata Risposta.

In passato, OEMS dovevo scegliere tra le due tecnologie perché dei problemi di costo causati da più componenti (tale come condensatori regolabili e interruttori). Tuttavia, il nuovo dispositivo attivo elimina Quello compromessi e invece combina un Four-port Interruttore e condensatore regolabile in un circuito integrato a radiofrequenza singola (RFIC). Questo . Design utilizza l'interruttore della banda per regolare il dominio della frequenza di diverse centinaia di MHz e utilizza la funzione di corrispondenza regolabile per mettere a punto l'impedenza Impedenza. Il più grande antennaSfida in LTE La tecnologia appare sotto 1 GHz, perché Questa banda di frequenza è più sensibile all'antenna Dimensioni. La tecnologia di sistema antenna attiva si concentrerà sulla sintonizzazione questi inferiore LTE frequenza bande. Le prestazioni di frequenza più elevate sono relativamente facili da raggiungere anche senza regolazione attiva quando Ottimizzazione della dimensione di questi Built-in ad alta frequenza antenne. Pertanto, presterà più attenzione a bassa frequenza Impedenza corrispondenza e fornire una soluzione più efficace .

I fornitori di chip di solito progettano un circuito integrato a radiofrequenza (RFIC) Per coprire quante più bande di frequenza possibile, adattarsi a tanti tipi di antenna e corrispondono tanto l'impedenza come possibile. Pertanto, il design richiede un compromesso tra prestazioni e costo. Ma i fornitori con molta esperienza dell'antenna sanno che Tunicable Componenti Non è possibile compensare indipendentemente per un'antenna scarsa Design. Allo stesso tempo, un esperto attivo Sistema antennaIl fornitore sa anche che al fine di ottenere le migliori prestazioni e il costo più basso, è ugualmente importante progettare un'antenna e il suo coordinamento circuito.

Con la popolarità graduale di LTE, le soluzioni antenne attive diventeranno una soluzione necessaria per soddisfare il MIMO SFIDE TECNICHE DI. LTE .e allo stesso tempo aiuto OEMS distinguersi dalla concorrenza e dalla fabbricazione Maggiori prestazioni dispositivi.

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