Τα παθητικά μικροκυματικά εξαρτήματα του RF προσώπου ενός σύγχρονου σταθμού βάσης περιλαμβάνουν φίλτρα, κατανεμητές, διαιρέτες, δίκτυα προσαρμογής κ.ο.κ., τα οποία χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση, την κατεύθυνση και την προετοιμασία των σημάτων. Με την εξέλιξη των σταθμών βάσης για να υποστηρίξουν το 5G massive MIMO και τις πυκνές εκχωρήσεις συχνοτήτων, οι απαιτήσεις αυτών των εξαρτημάτων δεν έχουν ποτέ είναι τόσο υψηλές. Τα προβλήματα του προσώπου του σταθμού βάσης είναι επιλύσιμα στην Linkworld, όπου σχεδιάζουμε και παράγουμε παθητικά εξαρτήματα που είναι βελτιστοποιημένα για το περιβάλλον των σταθμών βάσης, και διαθέτουμε πάνω από 20 χρόνια Rf εμπειρίας. Σε αυτόν τον οδηγό συζητούνται τέσσερις βασικές πτυχές.
Απόδοση Φίλτρου: Επιλεκτικότητα και Απώλεια Εισαγωγής
Η αρχική αντίσταση στην παρεμβολή είναι οι φίλτρα. Πρέπει να επιτυγχάνουν αντιφατικούς στόχους: χαμηλές απώλειες εισαγωγής (insertion loss) στις συχνότητες της ζώνης διέλευσης (passband) για να διατηρείται το επίπεδο του σήματος, και υψηλή απόρριψη εκτός ζώνης (out-of-band) για να απορρίπτεται η παρεμβολή. Στις εφαρμογές 5G sub-6 GHz, τα φίλτρα ζώνης διέλευσης (bandpass filters) αναμένεται γενικά να παρουσιάζουν απώλειες εισαγωγής μικρότερες του 1 dB και απόρριψη μεγαλύτερη των 50 dB στις γειτονικές ζώνες. Νέα σχέδια φιλτεννών (filtennas) ενσωματώνουν φιλτράρισμα μαζί με το στοιχείο κεραίας και ελαχιστοποιούν τις απώλειες μετάβασης σε μεγάλα πλέγματα MIMO (massive MIMO), με συμπαγείς διαστάσεις. Το φάσμα φίλτρων που προσφέρει η Linkworld καλύπτει αυτές τις τεχνολογίες και επιτρέπει την εύρεση της καλύτερης λύσης για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου εύρους συχνοτήτων και στόχου απόδοσης.
Διαιρέτες και Συζευκτές Ισχύος: Ισορροπία και Απόσβεση
Οι διαιρέτες και οι συζευκτές ισχύος χρησιμοποιούνται για την κατανομή σημάτων σε περισσότερα από ένα στοιχεία κεραίας και για τη σύνθεση σημάτων από δέκτες με λειτουργία πολυπλοκότητας (diversity). Οι συστοιχίες φάσης (phased array) και οι τεχνολογίες MIMO χρησιμοποιούν ισορροπία πλάτους και φάσης. Οι υψηλής απόδοσης διαιρέτες εξασφαλίζουν ισορροπία πλάτους με μεταβολή ±0,1 dB και ισορροπία φάσης με μεταβολή ±1 μοίρα στις λειτουργικές ζώνες. Η απόσβεση μεταξύ των εξόδων εξαλείφει απρόβλεπτη συμπεριφορά της συστοιχίας και τροχιές ταλάντωσης. Στην περίπτωση βρόχων παρακολούθησης ισχύος, οι κατευθυντικοί συζευκτές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του λόγου επιστρεφόμενου κύματος (VSWR) και την προστασία των ενισχυτών. Σε αυτό το πλαίσιο, η κατευθυντικότητα αναφέρεται στην ακρίβεια των μετρήσεων VSWR και στην αποτελεσματικότητα της προστασίας των ενισχυτών. Οι διαιρέτες και οι συζευκτές ισχύος της Linkworld έχουν σχεδιαστεί με ακρίβεια στα εσωτερικά τους κυκλώματα, προκειμένου να εξασφαλίσουν την απαιτούμενη ισορροπία και απόσβεση στη σύγχρονη αρχιτεκτονική των βάσεων.
Τεχνολογίες Ενσωμάτωσης: Λύσεις LTCC και IPD
Η μειούμενη διάσταση των βασικών σταθμών και οι λειτουργικότητες που μπορούν να παρέχουν οδηγούν σε αυξανόμενη αντικατάσταση διακριτών στοιχείων με ενσωματωμένες λύσεις. Η τεχνολογία χαμηλής θερμοκρασίας συγκολλημένων κεραμικών (LTCC) χρησιμοποιείται για την κατασκευή φίλτρων, balun, κουπλερ, καθώς και δικτύων προσαρμογής που ενσωματώνονται σε πολυστρωματικά κεραμικά μόντουλ μέχρι 20 στρώματα πάχους. Η LTCC προσφέρει εξαιρετική ευελιξία σχεδιασμού όσον αφορά τη θερμική σταθερότητα και τις χαμηλές απώλειες στο διηλεκτρικό. Για την επίτευξη αυξημένης μικροεκμετάλλευσης, τα Ενσωματωμένα Παθητικά Στοιχεία (IPD) σε υλικό πυριτίου υψηλής αντίστασης ή υποστρώματα GaAs είναι μικροολοκληρωμένα κυκλώματα που φέρουν πολλές λειτουργίες. Αυτά επιτυγχάνουν παράγοντα ποιότητας μεγαλύτερο του 30 στα 1 GHz με επαρκή ικανότητα αντοχής σε ισχύ. Το τμήμα μηχανικής της Linkworld βοηθά τους πελάτες να διατυπώσουν αυτές τις επιλογές και να επιλέξουν τη μεθοδολογία ενσωμάτωσης που θα είναι αποτελεσματική όσον αφορά την απόδοση, το μέγεθος και το κόστος.
Απόδοση PIM και γραμμικότητα συστήματος
Η παθητική διαμόρφωση (PIM) έχει αποδειχθεί ότι αποτελεί κριτήριο διάκρισης της απόδοσης. Όταν πολλά σήματα υψηλής ισχύος διέρχονται από μη γραμμικούς κόμβους σε παθητικά εξαρτήματα, προκαλούν παρεμβολές που μειώνουν την ευαισθησία των παρακείμενων δεκτών. Οι πηγές της PIM είναι οι φερρομαγνητικές υλικές, η ανεπαρκής επαφή μεταξύ διαφορετικών μετάλλων, η χαλαρή μηχανική σύνδεση και η μόλυνση. Οι προδιαγραφές PIM των -150 dBc ή υψηλότερες καθίστανται τυπικές για εξαρτήματα που τοποθετούνται σε πύργους. Η σχεδίαση χαμηλής PIM απαιτεί την αφαίρεση φερρομαγνητικών υλικών, ομοιόμορφα συστήματα επιμετάλλωσης και μηχανική κατασκευή υψηλής ακεραιότητας, η οποία διασφαλίζει την ακεραιότητα της επαφής παρά τους κύκλους θερμοκρασίας και την ταλάντωση. Τα παθητικά εξαρτήματα της Linkworld έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να παρέχουν χαμηλή απόδοση PIM, ενώ η επιλογή των υλικών καθώς και οι διαδικασίες κατασκευής επιβεβαιώνονται μέσω εκτενών δοκιμών.
Η χωρητικότητα, η εξάπλωση και η αξιοπιστία των ασύρματων δικτύων εξαρτώνται ουσιαστικά από τα μικροκυματικά παθητικά στοιχεία. Φίλτρα με αιχμηρή επιλεκτικότητα και χαμηλές απώλειες, ακριβώς ισορροπημένοι διαιρέτες, ενσωματωμένες τεχνολογίες που επιτρέπουν πυκνά διατεταγμένες διατάξεις MIMO, σχεδιασμοί ελεύθεροι από PIM· όλα τα στοιχεία πρέπει να προσαρμόζονται ακριβώς στις απαιτήσεις του εμπρόσθιου τμήματος (front end) του σταθμού βάσης. Η Linkworld διαθέτει πάνω από είκοσι χρόνια εμπειρίας στην κατασκευή RF και μια εκτενή βάση γνώσεων στις τηλεπικοινωνίες, γεγονός που έχει επιτρέψει στην εταιρεία να προσφέρει τα παθητικά στοιχεία στα οποία βασίζονται οι φορείς δικτύων και οι κατασκευαστές εξοπλισμού (OEMs) κατά την εγκατάσταση των πιο κρίσιμων σταθμών βάσης. Επικοινωνήστε μαζί μας για τις ανάγκες σας σχετικά με τον σχεδιασμό του εμπρόσθιου τμήματος.