終端部署更多的天線意味著終端設(shè)計(jì)難度的上升,與基站側(cè)部署大規(guī)模天線陣列不同,終端側(cè)的大規(guī)模天線陣列受終端尺寸、終端功耗的制約,其實(shí)現(xiàn)難度將增加,目前只能在固定終端上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模天線陣列的布置。移動(dòng)終端的大規(guī)模天線陣列設(shè)計(jì)面臨諸多挑戰(zhàn),包括天線陣列校準(zhǔn),天線單元間的相互耦合以及功耗控制等。4.2毫米波射頻前端器件射頻前端器件包括了功率放大器、開關(guān)、濾波器、雙工器、低噪聲放大器等,其率放大器是為的器件,其性能直接決定了終端的通信距離、信號(hào)質(zhì)量及待機(jī)時(shí)間。目前制造支持低頻段的射頻前端器件的材料多為砷化鎵、CMOS和硅鍺。但由于毫米波段與低頻段差異較大,低頻射頻前端器件的制造材料在物理特性上將很難滿足毫米波射頻前端器件的要求。毫米波脈沖頻率步進(jìn)雷達(dá)是一種寬帶高距離分辨率雷達(dá)。西安毫米波
此外,在45.5GHz-47GHz頻段,部分國(guó)家在腳注中標(biāo)識(shí)用于IMT;在47.2GHz-48.2GHz頻段,2區(qū)(美洲區(qū))國(guó)家和部分地區(qū)部分國(guó)家在腳注中標(biāo)識(shí)用于IMT。事實(shí)上,雖然我們?cè)趪?guó)內(nèi)以Sub-6GHz頻段擴(kuò)展5G網(wǎng)絡(luò),但是,在國(guó)外,許多運(yùn)營(yíng)商采用了毫米波頻段布設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。為什么目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商以Sub-6GHz作為5G網(wǎng)絡(luò)的主力?原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)?G毫米波存在一個(gè)硬傷——信號(hào)。如果說(shuō)現(xiàn)在的4G信號(hào)是“滿血”,Sub-6GHz的5G信號(hào)是剛好能用,那么毫米波5G信號(hào)就是“戰(zhàn)五渣”。西安毫米波而毫米波波導(dǎo)縫隙天線陣具有結(jié)構(gòu)緊湊、輻射效率高、功率容量大和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)倍受重視。
毫米波的優(yōu)勢(shì):1)極寬的帶寬。通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5~300GHz,帶寬高達(dá)273.5GHz。超過(guò)從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收,在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口,但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz,為微波以下各波段帶寬之和的5倍。配合各種多址復(fù)用技術(shù)的使用可以極大提升信道容量,適用于高速多媒體傳輸業(yè)務(wù),這在頻率資源緊張的無(wú)疑極具吸引力。2)波束窄。在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一個(gè)12cm的天線,在9.4GHz時(shí)波束寬度為18度,而94GHz時(shí)波束寬度1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標(biāo)或者更為清晰地觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。3)可靠性高,較高的頻率使其受干擾很少,能較好抵抗雨水天氣的影響,提供穩(wěn)定的傳輸信道;與激光相比,毫米波的傳播受氣候的影響要小得多,可以認(rèn)為具有全天候特性。4)方向性好,毫米波受空氣中各種懸浮顆粒物的吸收較大,使得傳輸波束較窄,增大了難度,適合短距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信;5)波長(zhǎng)極短,所需的天線尺寸很小,易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線陣。和微波相比,毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。
FR1頻段的頻率范圍是450MHz-6GHz,又叫Sub-6GHz頻段。FR2頻段的頻率范圍是24.25GHz-52.6GHz。由于FR2覆蓋波段之中多數(shù)為小于10毫米波長(zhǎng)的頻率,這部分頻段因此得名“毫米波(mmWave)”。雖然24.25GHz-30GHz一部分波長(zhǎng)大于10毫米,但毫米波已經(jīng)成為一種約定俗成的叫法。根據(jù)同樣的命名方式,我們也可以把Sub-6GHz稱為厘米波。2019年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC-19)期間,各國(guó)就5G毫米波頻譜使用達(dá)成共識(shí):全球范圍內(nèi)將24.25GHz-27.5GHz、37GHz-43.5GHz、66GHz-71GHz共14.75GHz帶寬的頻譜資源,標(biāo)識(shí)用于5G及國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT)未來(lái)發(fā)展。回旋速調(diào)管放大器是一種具有重要發(fā)展前景的高功率相干毫米波源.
5G毫米波領(lǐng)域密集發(fā)生具有深遠(yuǎn)意義的重磅事件。一是中國(guó)IMT-2020(5G)推進(jìn)組5G毫米波測(cè)試計(jì)劃近日取得“里程碑”式的進(jìn)展——在IMT-2020(5G)推進(jìn)組和中國(guó)聯(lián)通的技術(shù)指導(dǎo)下,中興、高通和TVUNetworks采用26GHz毫米波頻段(n258)與900MHzLTE頻段的雙連接技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成了全球基于大上行幀結(jié)構(gòu)的5G毫米波8K視頻回傳業(yè)務(wù)演示。二是高通于5月19日公布對(duì)驍龍X65所支持特性的重要升級(jí)——新增支持高達(dá)200MHz毫米波載波帶寬以及毫米波SA組網(wǎng)模式。毫米波頻段的應(yīng)用,CMOS制程上所實(shí)現(xiàn)傳輸線結(jié)構(gòu),并使用薄膜微帶線與共面波導(dǎo)成功設(shè)計(jì)出兩個(gè)電路。濟(jì)南81G毫米波價(jià)格
利用“全球的亞毫米波干涉儀”,有可能真正地探測(cè)到這個(gè)黑洞視界的輪廓顯現(xiàn)于星系的背景光之中。西安毫米波
以功率放大器為例,目前主流的功率放大器制造材料為砷化鎵,但在毫米波頻段,氮化鎵及InP的制造工藝在性能指標(biāo)上均要強(qiáng)于砷化鎵。下表所示為從低頻到毫米波段主要的射頻前端器件制造工藝上的發(fā)展方向。另外,毫米波頻段大帶寬的特點(diǎn)對(duì)射頻前端器件的提出了更高的要求,未來(lái)毫米波終端的射頻前端器件將可能需支持1GHz以上的連續(xù)帶寬。雖然氮化鎵被認(rèn)為是未來(lái)毫米波終端射頻的主流制造工藝,但由于成本、產(chǎn)能等因素,基于氮化鎵工藝的高性能射頻前端器件多用于和基站等特殊場(chǎng)景。毫米波射頻前端技術(shù)的發(fā)展將會(huì)成為毫米波終端實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,預(yù)計(jì)到2020年之后,毫米波移動(dòng)終端射頻器件的技術(shù)和成本才可能達(dá)到大規(guī)模商用的要求。西安毫米波