5G網(wǎng)絡(luò)在更高的頻段中運行,對于RF濾波器而言,需要新的基礎(chǔ)技術(shù)和性能標準。業(yè)界必須開發(fā)新的諧振結(jié)構(gòu),以便在高頻和大帶寬下進行濾波,并需要合適的功率以最大化信號范圍。以下是有關(guān)5G濾波器的五個關(guān)鍵常見問題解答。
無線電頻率占據(jù)指定遠距離廣播的電磁頻譜范圍,利用壓電效應,RF信號被轉(zhuǎn)換成電能,從而引起基板的微小波動,這些波動就代表著頻率。濾波器可以選擇來自特定頻帶的指定信號,同時抑制干擾的信號。在現(xiàn)代智能手機中,幾乎有超過50個射頻濾波器,隨著濾波器數(shù)量的增加,濾波器本身和PCB的設(shè)計挑戰(zhàn)也隨之增加。良好的濾波器性能非常重要,因為不良濾波器設(shè)計會增加功耗及干擾因素。
5G濾波器的頻率范圍是多少?
3GPP是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的標準組織。在3GPP Release 15中,它為5G應用指定了兩個范圍的無線電頻帶。頻率范圍1(FR1)介于450MHz至6000MHz(6GHz)之間,F(xiàn)R2介于24250MHz(24GHz)至52600MHz(52.6GHz)之間。
在FR1內(nèi),有5個可用于34G的頻段,但從RF濾波器的角度來看,有趣的頻段是n77(3.7 GHz),n78(3.5 GHz)和n79(4.7 GHz),因為這些頻段提供的頻道帶寬超過500
MHz,這對數(shù)據(jù)吞吐量至關(guān)重要。這也表示在4G濾波器中流行的聲波諧振器結(jié)構(gòu)的性能范圍有新的更高要求。
在FR2中,指定了四個頻段:n257(26 GHz),n258(24 GHz),n260(39 GHz)和n261(28 GHz)。這些都被指定用于5G毫米波(mmWave)服務,信道帶寬超過800 MHz。
5G濾波器的功率范圍
通常情況下,由于較高的信號衰減,較高頻率的無線電信號將需要更多的功率來維持與4G相同的覆蓋范圍。比如在28GHz下工作的5G信號,基站距離最遠不能超過2000英尺,而且是沒有障礙物的情況下。由于這種性能導致室內(nèi)覆蓋效果會非常差,為此濾波器需要具有更高的信號功率,比如在頻帶邊緣高達1瓦(30dBm)
,以實現(xiàn)最大傳輸距離。