EN
Пассивные компоненты СВЧ-диапазона в РЧ-тракте современной базовой станции включают фильтры, направленные ответвители, делители, согласующие сети и т. д., которые используются для формирования, направления и обработки сигналов. По мере развития базовых станций с поддержкой технологии 5G massive MIMO и плотного распределения частот требования к этим компонентам стали выше, чем когда-либо ранее. Проблемы, связанные с РЧ-трактом базовой станции, решаются в компании Linkworld, где мы проектируем и производим пассивные компоненты, оптимизированные для условий эксплуатации в базовых станциях, и имеем более чем 20-летний RF опыт. В данном руководстве рассматриваются четыре ключевых аспекта.
Характеристики фильтра: избирательность и вносимые потери
Первым барьером против помех являются фильтры. Они должны одновременно решать противоречивые задачи: обеспечивать низкое затухание вносимого сигнала в полосе пропускания для поддержания уровня сигнала и высокое подавление вне полосы для подавления помех. В случае применений 5G в диапазоне ниже 6 ГГц к полосовым фильтрам, как правило, предъявляются требования по затуханию вносимого сигнала менее 1 дБ и подавлению более 50 дБ в соседних полосах частот. Новые конструкции фильтрантенн (filtennas) интегрируют функции фильтрации и антенного элемента, минимизируя потери на переходе в массивах MIMO с массовым числом элементов при компактных габаритах. Ассортимент фильтров, предлагаемый компанией Linkworld, охватывает эти технологии и позволяет подобрать оптимальное решение для конкретного частотного диапазона и требуемых показателей эффективности.
Разветвители и направленные ответвители мощности: баланс и изоляция
Разделители и делители мощности используются для распределения сигналов на более чем один элемент антенны и синтеза сигналов приемников с разнесением. В фазированных решетках и системах MIMO применяются баланс амплитуды и фазы. Высокопроизводительные делители обеспечивают баланс амплитуды с отклонением ±0,1 дБ и баланс фазы с отклонением ±1 градус в рабочих диапазонах. Изоляция между выходными портами исключает непредвиденное поведение решетки и траектории самовозбуждения. В контуре контроля мощности направленные ответвители используются для измерения КСВН и защиты усилителя. В данном контексте направленность определяет точность измерений КСВН и эффективность защиты усилителя. Разделители и делители мощности компании Linkworld спроектированы с высокой точностью внутренней конструкции, обеспечивающей требуемый баланс и изоляцию в современных архитектурах базовых станций.
Технологии интеграции: LTCC и IPD-решения
Сокращение размеров базовых станций и расширение функциональных возможностей, которые они обеспечивают, стимулируют рост замены дискретных компонентов интегрированными решениями. Для изготовления фильтров, балунов, направленных ответвителей и согласующих сетей, интегрированных в многослойные керамические модули толщиной до 20 слоёв, применяется технология низкотемпературного совместного обжига керамики (LTCC). LTCC обеспечивает исключительную гибкость проектирования с точки зрения термостабильности и низких диэлектрических потерь. Для достижения повышенной степени миниатюризации используются интегрированные пассивные устройства (IPD) на подложках из кремния с высоким удельным сопротивлением или арсенида галлия — это чипы, на которых реализовано множество функций. Такие устройства обеспечивают добротность более 30 при частоте 1 ГГц и обладают достаточной мощностной способностью. Инженерный отдел компании Linkworld помогает заказчикам принимать подобные решения и выбирать метод интеграции, который будет эффективным с точки зрения производительности, габаритов и стоимости.
Показатели интермодуляционных искажений (PIM) и линейность системы
Пассивная интермодуляция (PIM) зарекомендовала себя как ключевой фактор, определяющий эксплуатационные характеристики. Прохождение множества высокомощных несущих через нелинейные переходы в пассивных компонентах вызывает помехи, снижающие чувствительность совместно размещённых приёмников. Источниками PIM являются ферромагнитные материалы, некачественный контакт между разнородными металлами, ненадёжное механическое соединение и загрязнение. Спецификации по уровню PIM на уровне −150 дБc и выше становятся стандартом для компонентов, устанавливаемых на вышках. Конструирование компонентов с низким уровнем PIM требует исключения ферромагнитных материалов, применения однородных систем гальванического покрытия, а также обеспечения высокой механической целостности конструкции, гарантирующей надёжный контакт даже при термоциклировании и вибрации. Пассивные компоненты компании Linkworld специально разработаны для обеспечения низкого уровня PIM; выбор материалов и производственные процессы подтверждены тщательными испытаниями.
Емкость, зона покрытия и надежность беспроводных сетей в значительной степени зависят от пассивных СВЧ-компонентов. Высокоселективные, малопотерные фильтры, точно сбалансированные делители, интегрированные технологии, позволяющие размещать плотные массивы MIMO, конструкции, свободные от паразитных интермодуляционных продуктов (PIM), — все компоненты должны быть адаптированы под требования радиочастотного тракта базовой станции. Компания Linkworld обладает более чем двадцатилетним опытом производства РЧ-компонентов и обширной базой знаний в области телекоммуникаций, что позволило ей создать пассивные компоненты, на которые полагаются операторы сетей и производители оригинального оборудования (OEM) при развертывании наиболее критически важных базовых станций. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши потребности в проектировании радиочастотного тракта.