EN
Os componentes passivos de micro-ondas do estágio frontal RF de uma estação-base moderna incluem filtros, acopladores, divisores, redes de adaptação e assim por diante, utilizados para moldar, direcionar e condicionar sinais. Com o desenvolvimento das estações-base para acomodar o massivo MIMO 5G e alocações densas de frequência, as exigências desses componentes nunca foram tão elevadas. Os problemas relacionados ao estágio frontal das estações-base são solucionáveis na Linkworld, onde projetamos e produzimos componentes passivos otimizados para ambientes de estações-base, contando com mais de 20 anos de RF experiência. Este guia aborda quatro considerações-chave.
Desempenho do Filtro: Seletividade e Perda por Inserção
O bloqueio inicial à interferência é feito por filtros. Eles precisam atender a objetivos conflitantes: baixa perda de inserção nas frequências da banda de passagem, para manter o nível do sinal, e alta rejeição fora da banda, para eliminar a interferência. No caso de aplicações 5G sub-6 GHz, espera-se, em geral, que os filtros passa-faixa apresentem perda de inserção inferior a 1 dB e rejeição superior a 50 dB nas bandas adjacentes. Novos projetos de filtennas incorporam filtragem juntamente com o elemento antena e minimizam as perdas de transição em arranjos massivos MIMO, com dimensões compactas. O portfólio de filtros oferecido pela Linkworld abrange essas tecnologias e permite identificar a melhor solução para atender a uma determinada faixa de frequência e objetivo de desempenho.
Divisores e Acopladores de Potência: Equilíbrio e Isolamento
Divisores e acopladores de potência são utilizados para distribuir sinais a mais de um elemento de antena e sintetizar sinais de receptores de diversidade. Os arranjos em fase (phased array) e MIMO utilizam equilíbrio de amplitude e fase. Divisores de alto desempenho apresentam equilíbrio de amplitude com variação de ±0,1 dB e equilíbrio de fase com ±1 grau nas bandas de operação. A isolamento entre portas de saída elimina comportamentos inesperados do arranjo e trajetórias de oscilação. No caso de laços de monitoramento de potência, acopladores direcionais são empregados para medir a ROE (razão de onda estacionária) e proteger o amplificador. Neste contexto, a direcionalidade refere-se à precisão das medições da ROE e ao valor da proteção do amplificador. Os divisores e acopladores de potência da Linkworld são projetados com precisão nos designs internos, garantindo o equilíbrio e o isolamento exigidos pela arquitetura moderna das estações-base.
Tecnologias de Integração: Soluções LTCC e IPD
A redução do tamanho das estações-base e as funcionalidades que elas são capazes de oferecer estão impulsionando uma substituição crescente de componentes discretos por soluções integradas. A tecnologia de cerâmica co-fundida em baixa temperatura (LTCC) é utilizada na fabricação de filtros, baluns, acopladores e redes de adaptação integradas em módulos cerâmicos multicamada com até 20 camadas de espessura. A LTCC oferece excelente flexibilidade de projeto em termos de estabilidade térmica e baixas perdas dielétricas. Para alcançar uma miniaturização ainda maior, os Dispositivos Passivos Integrados (IPD) fabricados em silício de alta resistividade ou em substratos de arseneto de gálio (GaAs) são chips nos quais diversas funções são integradas. Esses dispositivos atingem um fator de qualidade superior a 30 em 1 GHz, com capacidade de potência suficiente. O departamento de engenharia da Linkworld auxilia os clientes na formulação dessas escolhas e na seleção da metodologia de integração mais eficaz em termos de desempenho, dimensões e custo.
Desempenho de PIM e Linearidade do Sistema
A intermodulação passiva (PIM) demonstrou ser um elemento diferenciador de desempenho. Quando diversos portadores de alta potência atravessam junções não lineares em componentes passivos, geram interferência que reduz a sensibilidade dos receptores instalados no mesmo local. As fontes de PIM incluem materiais ferromagnéticos, contato ineficaz entre metais diferentes, conectividade mecânica frouxa e contaminação. Especificações de PIM de -150 dBc ou superiores estão se tornando padrão para componentes montados em torres. O projeto de componentes com baixa PIM exige a eliminação de materiais ferromagnéticos, sistemas uniformes de revestimento e construção mecânica de alta integridade, garantindo a integridade do contato apesar de ciclos térmicos e vibrações. Os componentes passivos da Linkworld são projetados especificamente para oferecer desempenho de baixa PIM, sendo as escolhas de materiais, bem como os processos de fabricação, confirmadas por testes rigorosos.
A capacidade, cobertura e confiabilidade das redes sem fio dependem essencialmente dos componentes passivos de micro-ondas. Filtros com seletividade acentuada e baixas perdas, divisores precisamente balanceados, tecnologias integradas que permitem matrizes MIMO densamente compactadas e projetos livres de PIM: todos os componentes devem ser personalizados conforme os requisitos do estágio inicial (front-end) da estação-base. A Linkworld possui mais de vinte anos de experiência na fabricação de RF e uma vasta base de conhecimentos em telecomunicações, o que permitiu à empresa desenvolver componentes passivos nos quais operadoras de rede e fabricantes de equipamentos originais (OEMs) confiam ao implantar as estações-base mais críticas. Entre em contato conosco para discutir suas necessidades de projeto de front-end.