5G無線技術：相控陣天線設計
發布時間：2018-12-25 17:29
發布者：MACOM
|
盡管5G技術的市場和媒體宣傳不斷增多，但有一個心照不宣的事實：當前5G面臨的技術性挑戰還很多。5G的初始行業標準在2018年本年度得到批準，在5G正式投入主流商業應用之前，仍有許多監管問題和無數技術挑戰有待解決。 盡管面臨著艱巨的挑戰，但5G技術潛在的效益巨大，是所有與之相關的行業企業都爭相追逐的焦點。改善手機連接性只是冰山一角，5G對交通、工業和娛樂應用等領域都將產生重要的影響。 在行業研究公司IHS Markit發布的最新白皮書中，5G被譽為將移動技術引入通用技術(GPT)領域的催化劑，通用技術徹底改變了社會，例如印刷機、蒸汽機和電力。 MIMO與大規模MIMO 要實現5G的前景，需要在基站的建設方式上做出重大創新。目前，主要依靠多輸入多輸出（即MIMO）天線配置來成倍增加無線基站天線鏈路的容量。這些天線能夠將信號強度集中到較小的空間區域，通過將信號準確導向所需位置來提高總體效率和吞吐量。通過添加額外的天線，可提高這種波束成形能力。 傳統基站可容納兩根到八根天線，而5G基站需要在“大規模MIMO”配置中排列64到數百根天線，以便提供必要的數據速率。這種相控陣天線設計包括一個有源相控陣（AESA），能夠以電子方式操縱信號，其精度顯著高于MIMO如今可以支持的波束成形精度。 高性能、低成本的有源天線 就大規模MIMO 5G系統的架構和裝配而言，它們與專用于軍用和民用空中交通管制和天氣系統跟蹤應用的新一代多功能相控陣雷達(MPAR)有源天線系統具有很多相近之處。通常我們不會將這類雷達系統與5G等成本敏感型商業應用相關聯，MPAR技術利用設計和制造效率極大降低了最終系統的成本。 第一代MPAR系統在由成百上千個有源天線組成的平面配置中采用了可縮微平面陣列(SPAR™)片。 通信半導體MACOM和麻省理工學院林肯實驗室合作開發的SPAR片技術憑借高度集成的天線子系統以及大規模商業級封裝和制造技術，提供了成本敏感型的全新相控陣雷達系統開發方法。 片式AESA為新一代高性能靈敏型雷達系統奠定了基礎，此系統可快速構建、靈活定制和擴展，支持在各種應用中部署，成本比傳統縫隙陣列架構低5倍。MPAR等相控陣技術的持續創新有助于充分實現5G技術的前景，助力基站OEM簡化設計和制造流程，加快5G技術的上市速度。 |
網友評論