EN
Los componentes pasivos de microondas de un extremo frontal de RF de una estación base moderna incluyen filtros, acopladores, divisores, redes de adaptación, entre otros, utilizados para moldear, dirigir y condicionar las señales. Con el desarrollo de las estaciones base para dar soporte a la tecnología 5G massive MIMO y a asignaciones de frecuencia densas, las exigencias sobre estos componentes nunca han sido tan elevadas. Los problemas del extremo frontal de las estaciones base se resuelven en Linkworld, donde diseñamos y fabricamos componentes pasivos optimizados para entornos de estaciones base, y contamos con más de 20 años de RF experiencia. En esta guía se analizan cuatro consideraciones clave.
Rendimiento del filtro: selectividad y pérdida de inserción
El primer obstáculo frente a las interferencias son los filtros. Estos deben cumplir objetivos aparentemente contradictorios: una baja pérdida de inserción en las frecuencias de la banda de paso para mantener el nivel de señal, y una alta atenuación fuera de banda para rechazar las interferencias. En el caso de aplicaciones 5G sub-6 GHz, generalmente se espera que los filtros de paso de banda presenten una pérdida de inserción inferior a 1 dB y una atenuación superior a 50 dB en las bandas adyacentes. Los nuevos diseños de filtennas integran la función de filtrado junto con el elemento radiante de la antena y minimizan las pérdidas de transición en matrices masivas MIMO, todo ello en formatos compactos. La cartera de filtros ofrecida por Linkworld abarca estas tecnologías y permite identificar la mejor solución para satisfacer un rango de frecuencia y unos objetivos de rendimiento determinados.
Divisores y acopladores de potencia: equilibrio y aislamiento
Los divisores y acopladores de potencia se utilizan para distribuir señales a más de un elemento de antena y sintetizar las señales de receptores de diversidad. Las matrices de fases (phased array) y los sistemas MIMO emplean equilibrio de amplitud y fase. Los divisores de alto rendimiento están equilibrados en amplitud, con una variación de amplitud de ±0,1 dB, y equilibrados en fase, con una variación de ±1 grado en las bandas de operación. El aislamiento entre puertos de salida elimina comportamientos inesperados de la matriz y trayectorias de oscilación. En el caso de los bucles de monitoreo de potencia, se utilizan acopladores direccionales para medir la ROEV (relación de onda estacionaria de voltaje) y proteger el amplificador. En este contexto, la direccionalidad se refiere a la precisión de las mediciones de ROEV y al valor de la protección del amplificador. Los divisores y acopladores de potencia de Linkworld están diseñados con precisión en sus diseños internos, lo que garantiza el equilibrio y el aislamiento requeridos por la arquitectura moderna de las estaciones base.
Tecnologías de integración: soluciones LTCC e IPD
El tamaño cada vez menor de las estaciones base y la funcionalidad que son capaces de ofrecer están impulsando un reemplazo creciente de componentes discretos por soluciones integradas. La tecnología de cerámica cofrita a baja temperatura (LTCC, por sus siglas en inglés) se utiliza para fabricar filtros, baluns, acopladores y redes de adaptación integradas en módulos cerámicos multicapa de hasta 20 capas de espesor. La LTCC ofrece una excelente flexibilidad de diseño en términos de estabilidad térmica y bajas pérdidas dieléctricas. Para lograr una mayor miniaturización, los dispositivos pasivos integrados (IPD, por sus siglas en inglés) fabricados sobre sustratos de silicio de alta resistividad o arseniuro de galio (GaAs) son chips que incorporan múltiples funciones. Estos alcanzan un factor de calidad superior a 30 a 1 GHz con una capacidad de potencia suficiente. El departamento de ingeniería de Linkworld asiste a los clientes para formular estas decisiones y seleccionar la metodología de integración más eficaz en términos de rendimiento, tamaño y costo.
Rendimiento de IMD y linealidad del sistema
La intermodulación pasiva (PIM) se ha demostrado como un elemento diferenciador del rendimiento. Cuando múltiples portadoras de alta potencia atraviesan uniones no lineales en componentes pasivos, generan interferencias que reducen la sensibilidad de los receptores ubicados en proximidad. Las fuentes de PIM son los materiales ferromagnéticos, el contacto inadecuado entre metales distintos, la conectividad mecánica floja y la contaminación. Las especificaciones de PIM de -150 dBc o superiores se están convirtiendo en estándar para los componentes montados en torres. El diseño de componentes de baja PIM exige la eliminación de materiales ferromagnéticos, sistemas uniformes de chapado y una construcción mecánica de alta integridad que garantice la integridad del contacto a pesar de los ciclos térmicos y las vibraciones. Los componentes pasivos de Linkworld están diseñados específicamente para ofrecer un rendimiento de baja PIM, y las elecciones de materiales, así como los procesos de fabricación, se han validado mediante ensayos exhaustivos.
La capacidad, la cobertura y la fiabilidad de las redes inalámbricas dependen fundamentalmente de los componentes pasivos de microondas. Los filtros con una selectividad muy elevada y bajas pérdidas, los divisores con un equilibrio preciso, las tecnologías integradas que permiten matrices MIMO densamente empaquetadas y los diseños libres de PIM: todos estos componentes deben adaptarse específicamente a los requisitos del extremo frontal (front end) de la estación base. Linkworld cuenta con más de veinte años de experiencia en fabricación de RF y con una amplia base de conocimientos en telecomunicaciones, lo que ha permitido a la empresa desarrollar componentes pasivos en los que los operadores de red y los fabricantes de equipos originales (OEM) confían al desplegar las estaciones base más críticas. Póngase en contacto con nosotros para tratar sus necesidades de diseño del extremo frontal.