EN
Paszywne elementy mikrofalowe front-endu RF nowoczesnej stacji bazowej obejmują filtry, sprzęgacze, dzielniki, sieci dopasowujące itp., służące do kształtowania, kierowania i kondycjonowania sygnałów. Wraz z rozwojem stacji bazowych w kierunku obsługi technologii 5G z masowym MIMO oraz gęstych przydziałów częstotliwości zapotrzebowanie na te elementy nigdy nie było większe. Problemy związane z front-endem stacji bazowej można rozwiązać w Linkworld, gdzie projektujemy i produkujemy pasywny elementy zoptymalizowane pod kątem warunków pracy w stacjach bazowych, a nasze doświadczenie w tej dziedzinie liczy ponad 20 lat. RF w niniejszym przewodniku omówiono cztery kluczowe aspekty.
Wydajność filtrów: selektywność i tłumienie wnoszone
Pierwszą barierą zapobiegającą zakłóceniom są filtry. Muszą one spełniać sprzeczne cele: niskie tłumienie wstawkowe w paśmie przepustowym, aby zachować poziom sygnału, oraz wysokie tłumienie poza pasmem, aby eliminować zakłócenia. W przypadku aplikacji 5G w paśmie poniżej 6 GHz oczekuje się zazwyczaj, że filtry pasmoprzepustowe będą charakteryzować się tłumieniem wstawkowym mniejszym niż 1 dB oraz tłumieniem przekraczającym 50 dB w sąsiednich pasmach. Nowe konstrukcje filtenn integrują funkcję filtracji z elementem antenowym i minimalizują straty przejściowe w dużych układach MIMO przy jednoczesnym ograniczeniu ich gabarytów. Asortyment filtrów oferowanych przez Linkworld obejmuje te technologie i umożliwia dobranie optymalnego rozwiązania dostosowanego do konkretnego pasma częstotliwości oraz wymagań dotyczących wydajności.
Dzielniki mocy i sprzężniki: równowaga i izolacja
Dzielniki i sprzęgacze mocy służą do rozprowadzania sygnałów do więcej niż jednego elementu anteny oraz do syntezowania sygnałów odbiorników z dywersyfikacją. W układach macierzy fazowych (phased array) oraz MIMO wykorzystywane są równowaga amplitudy i fazy. Wysokowydajne dzielniki charakteryzują się równowagą amplitudy z odchyleniem ±0,1 dB oraz równowagą fazy z odchyleniem ±1 stopnia w zakresie roboczym. Izolacja portów wyjściowych zapobiega nieoczekiwanemu zachowaniu macierzy oraz trajektoriom oscylacji. W przypadku pętli monitorowania mocy sprzęgacze kierunkowe służą do pomiaru współczynnika stojącej fali napięciowej (VSWR) oraz ochrony wzmacniacza. W tym kontekście kierunkowość odnosi się do dokładności pomiarów VSWR oraz do wartości ochrony wzmacniacza. Dzielniki i sprzęgacze mocy firmy Linkworld zostały zaprojektowane z uwzględnieniem precyzji wewnętrznej konstrukcji, zapewniającej odpowiednią równowagę i izolację zgodną z nowoczesną architekturą stacji bazowych.
Technologie integracji: rozwiązania LTCC i IPD
Zmniejszająca się wielkość stacji bazowych oraz funkcjonalność, jaką są w stanie zapewnić, powodują rosnącą tendencję do zastępowania elementów dyskretnych rozwiązaniami zintegrowanymi. Technologia niskotemperaturowego współpalonego ceramiku (LTCC) służy do produkcji filtrów, balunów, sprzęgaczy oraz sieci dopasowujących zintegrowanych w wielowarstwowych modułach ceramicznych o grubości do 20 warstw. LTCC oferuje wyjątkową elastyczność projektową pod względem stabilności termicznej oraz niskich strat dielektrycznych. Aby osiągnąć większą miniaturyzację, zintegrowane urządzenia pasywne (IPD) wykonywane na materiałach krzemowych o wysokiej oporności lub podłożach z arsenku galu (GaAs) to układy scalone, na których umieszczono wiele funkcji. Pozwalają one osiągnąć współczynnik jakości przekraczający 30 przy częstotliwości 1 GHz przy wystarczającej mocy roboczej. Dział inżynieryjny firmy Linkworld wspiera klientów w podejmowaniu takich decyzji oraz w wyborze metody integracji, która będzie skuteczna pod względem wydajności, rozmiaru i kosztów.
Wykonanie PIM i liniowość systemu
Paszywna intermodulacja (PIM) okazała się elementem decydującym o wydajności. Przepływ wielu nośnych o dużej mocy przez nieliniowe połączenia w komponentach pasywnych powoduje zakłócenia, które obniżają czułość odbiorników umieszczonych w tym samym miejscu. Źródłami PIM są materiały ferromagnetyczne, niewystarczająca jakość kontaktu między różnymi metalami, luźne połączenia mechaniczne oraz zanieczyszczenia. Specyfikacje PIM na poziomie -150 dBc lub wyższe stają się standardem dla komponentów montowanych na masztach. Projektowanie komponentów o niskim poziomie PIM wymaga usunięcia materiałów ferromagnetycznych, zastosowania jednolitych systemów pokrywania powierzchni oraz konstrukcji mechanicznej o wysokiej integralności, zapewniającej trwałość kontaktów mimo cykli termicznych i wibracji. Komponenty pasywne firmy Linkworld zostały zaprojektowane specjalnie w celu zapewnienia niskiego poziomu PIM, a dobrane materiały oraz procesy produkcyjne zostały potwierdzone szczegółowymi badaniami.
Pojemność, zasięg i niezawodność sieci bezprzewodowych w istotny sposób zależą od pasywnych komponentów mikrofalowych. Filtry o wysokiej selektywności i niskich stratach, precyzyjnie zrównoważone dzielniki, zintegrowane technologie umożliwiające gęste rozmieszczenie tablic MIMO oraz konstrukcje wolne od interferencji PIM – wszystkie te komponenty muszą być dostosowane do wymagań front-endu stacji bazowej. Linkworld posiada ponad dwadzieścia lat doświadczenia w produkcji urządzeń RF oraz obszerną bazę wiedzy z zakresu telekomunikacji, co pozwoliło firmie stworzyć pasywne komponenty, na które operatorzy sieci i producenci OEM polegają przy wdrażaniu najważniejszych stacji bazowych. Skontaktuj się z nami w sprawie swoich potrzeb związanych z projektowaniem front-endu.