Các linh kiện thụ động vi sóng của phần phía trước RF (RF front-end) trong trạm gốc hiện đại bao gồm bộ lọc, bộ ghép nối, bộ chia, mạng phối hợp trở kháng và các linh kiện khác, được sử dụng để định dạng, điều hướng và xử lý tín hiệu. Cùng với sự phát triển của các trạm gốc nhằm đáp ứng công nghệ 5G massive MIMO và việc phân bổ tần số dày đặc, yêu cầu đối với những linh kiện này chưa từng cao đến thế. Các vấn đề liên quan đến phần phía trước trạm gốc có thể được giải quyết tại Linkworld, nơi chúng tôi thiết kế và sản xuất các linh kiện thụ động được tối ưu hóa cho môi trường trạm gốc, và chúng tôi có hơn 20 năm Rf kinh nghiệm. Bốn yếu tố then chốt được trình bày trong tài liệu hướng dẫn này.
Hiệu năng bộ lọc: Độ chọn lọc và tổn hao chèn
Bộ lọc là hàng rào đầu tiên chống lại nhiễu. Chúng phải đáp ứng các yêu cầu mâu thuẫn nhau: tổn hao chèn thấp ở dải tần thông (passband) để duy trì mức tín hiệu, và độ suy giảm cao ở ngoài dải tần (out-of-band) nhằm loại bỏ nhiễu. Trong các ứng dụng 5G dưới 6 GHz, bộ lọc dải thông (bandpass filter) thường được kỳ vọng có tổn hao chèn nhỏ hơn 1 dB và độ suy giảm trên 50 dB tại các dải tần lân cận. Các thiết kế mới của filtenna tích hợp chức năng lọc cùng với phần tử anten, đồng thời giảm thiểu tổn hao chuyển tiếp trong các mảng MIMO quy mô lớn với kích thước gọn nhẹ. Dòng sản phẩm bộ lọc do Linkworld cung cấp bao quát các công nghệ này và cho phép lựa chọn giải pháp tối ưu nhất nhằm đáp ứng yêu cầu cụ thể về dải tần và mục tiêu hiệu năng.
Bộ chia công suất và bộ ghép nối: Cân bằng và cách ly
Bộ chia công suất và bộ ghép nối được sử dụng để phân phối tín hiệu tới nhiều phần tử anten hơn một và tổng hợp tín hiệu từ các bộ thu đa dạng. Mảng pha (phased array) và MIMO sử dụng độ cân bằng về biên độ và pha. Các bộ chia hiệu năng cao có độ cân bằng biên độ với sai lệch biên độ ±0,1 dB và độ cân bằng pha với sai lệch ±1 độ trong dải tần hoạt động. Độ cách ly giữa các cổng đầu ra loại bỏ các hành vi bất thường của mảng và các quỹ đạo dao động không mong muốn. Trong trường hợp các vòng giám sát công suất, bộ ghép nối định hướng được sử dụng để đo tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR) và bảo vệ bộ khuếch đại. Trong bối cảnh này, tính định hướng liên quan đến độ chính xác của phép đo VSWR cũng như giá trị bảo vệ bộ khuếch đại. Các bộ chia công suất và bộ ghép nối của Linkworld được thiết kế với độ chính xác cao trong cấu trúc nội bộ nhằm đảm bảo độ cân bằng và độ cách ly phù hợp với kiến trúc hiện đại của trạm gốc.
Công nghệ tích hợp: Giải pháp LTCC và IPD
Kích thước ngày càng thu nhỏ của các trạm gốc cùng với các chức năng mà chúng có thể cung cấp đang thúc đẩy xu hướng thay thế ngày càng tăng các linh kiện rời rạc bằng các giải pháp tích hợp. Công nghệ Gốm nung ở nhiệt độ thấp (LTCC) được sử dụng để chế tạo các bộ lọc, balun, bộ ghép nối và mạng phối hợp được tích hợp trong các mô-đun gốm đa lớp dày tới 20 lớp. LTCC mang lại tính linh hoạt thiết kế vượt trội về mặt ổn định nhiệt và tổn hao điện môi thấp. Để đạt được mức độ thu nhỏ hơn nữa, các Thiết bị thụ động tích hợp (IPD) trên vật liệu silicon có điện trở suất cao hoặc trên nền GaAs là những chip tích hợp nhiều chức năng. Các linh kiện này đạt hệ số phẩm chất lớn hơn 30 tại tần số 1 GHz với khả năng xử lý công suất đủ đáp ứng yêu cầu. Bộ Kỹ thuật của Linkworld hỗ trợ khách hàng đưa ra các lựa chọn này và chọn phương pháp tích hợp phù hợp nhất về mặt hiệu năng, kích thước và chi phí.
Hiệu năng PIM và độ tuyến tính của hệ thống
Nhiễu điều chế thụ động (PIM) đã chứng minh là một yếu tố phân biệt hiệu năng. Khi nhiều sóng mang công suất cao đi qua các mối nối phi tuyến trong các linh kiện thụ động, chúng gây ra nhiễu làm giảm độ nhạy của các bộ thu đặt gần nhau. Các nguồn gây PIM bao gồm vật liệu sắt từ, tiếp xúc không hiệu quả giữa các kim loại khác nhau, liên kết cơ học lỏng lẻo và nhiễm bẩn. Các thông số kỹ thuật PIM ở mức -150 dBc hoặc cao hơn đang trở thành tiêu chuẩn đối với các linh kiện được lắp đặt trên tháp. Thiết kế linh kiện có chỉ số PIM thấp đòi hỏi phải loại bỏ hoàn toàn vật liệu sắt từ, sử dụng hệ thống mạ đồng đều và kết cấu cơ học có độ bền cao nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của tiếp xúc ngay cả khi chịu tác động của chu kỳ thay đổi nhiệt độ và rung động. Các linh kiện thụ động của Linkworld được thiết kế đặc biệt nhằm đạt hiệu năng PIM thấp, và việc lựa chọn vật liệu cũng như quy trình sản xuất đều được xác nhận thông qua kiểm tra nghiêm ngặt.
Công suất, phạm vi phủ sóng và độ tin cậy của các mạng không dây về cơ bản phụ thuộc vào các thành phần thụ động vi ba. Các bộ lọc có độ chọn lọc cao, tổn hao thấp; các bộ chia cân bằng chính xác; các công nghệ tích hợp cho phép bố trí dày đặc các mảng MIMO; các thiết kế không gây nhiễu PIM — tất cả các thành phần này đều phải được thiết kế phù hợp với yêu cầu của phần đầu cuối (front-end) trạm gốc. Linkworld có hơn hai mươi năm kinh nghiệm sản xuất RF và cơ sở kiến thức chuyên sâu trong lĩnh vực viễn thông, nhờ đó công ty đã phát triển các thành phần thụ động mà các nhà khai thác mạng và các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) tin cậy khi triển khai những trạm gốc quan trọng nhất. Hãy liên hệ với chúng tôi để thảo luận về nhu cầu thiết kế phần đầu cuối của quý vị.