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5G天線設(shè)計(jì)之天線復(fù)用器利用

發(fā)表時(shí)間：2022-01-07

 

手機(jī)設(shè)計(jì)趨勢(shì)使得通過(guò)增加天線來(lái)滿足這些需求變得越來(lái)越困難，但仍需設(shè)法支持新射頻標(biāo)準(zhǔn)并滿足多頻共存擴(kuò)容要求。

典型的4G手機(jī)已經(jīng)包含4到8個(gè)天線，而5G手機(jī)將需要更多天線。與此同時(shí)，5G手機(jī)中的天線可用空間實(shí)際上正在縮小，因?yàn)橹圃焐探o手機(jī)增加了其他新功能，如附加攝像頭、人臉識(shí)別和運(yùn)動(dòng)感測(cè)功能。

隨著天線數(shù)量的增加以及天線可用空間的縮小，維持滿足手機(jī)性能要求所需的天線效率和隔離變得更加困難。

射頻復(fù)雜性的不斷增長(zhǎng)會(huì)引起天線設(shè)計(jì)問(wèn)題
 
隨著新5G頻段和要求（如4x4多路輸入/多路輸出(MIMO)、EUTRA雙連接性(EN Dc)/雙UL、mmWave）的加入和新興標(biāo)準(zhǔn)（如UWB）的出現(xiàn)，5G手機(jī)的射頻復(fù)雜性急劇增加。同時(shí)，5G手機(jī)還必須繼續(xù)支持4G手機(jī)所有現(xiàn)有的和重新分配的低、中、高頻段頻率以及其他要求，如GPS Level 5(L5)、GPS/GNSS、2.4 GHz和5至7 GHz Wi-Fi(Wi-Fi 6E)。

增加手機(jī)內(nèi)天線數(shù)量面臨的挑戰(zhàn)
 
即使出現(xiàn)新的射頻要求和標(biāo)準(zhǔn)，由于智能手機(jī)和設(shè)備設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，在保持足夠的天線性能同時(shí)增加天線數(shù)量變得越來(lái)越困難。實(shí)現(xiàn)較高的天線性能需要足夠的天線容量和間距，但不斷發(fā)展的智能手機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)際上減少了天線的可用空間。
使用天線復(fù)用器解決天線設(shè)計(jì)問(wèn)題
 
天線復(fù)用器，可減少添加天線的需求，并可滿足共存濾波和插入損耗要求。

天線復(fù)用器將多個(gè)RF濾波器組合在一起，以支持不同的無(wú)線電技術(shù)（蜂窩網(wǎng)、Wi-Fi、GPS、UWB），從而增加能夠共享單個(gè)天線的頻段數(shù)量。通過(guò)使用天線復(fù)用器，手機(jī)可更有效地利用現(xiàn)有的天線面積，同時(shí)增加對(duì)新頻段的支持，且不會(huì)對(duì)現(xiàn)有外形尺寸或功能產(chǎn)生任何影響。

天線復(fù)用器可與其他RFFE技術(shù)組合，以進(jìn)一步優(yōu)化天線性能，補(bǔ)償減少的天線尺寸。

天線調(diào)諧使用孔徑和阻抗調(diào)諧功能可顯著提高天線性能，該調(diào)諧功能可補(bǔ)償天線尺寸的縮小，并允許單個(gè)天線覆蓋多個(gè)頻段。

多路復(fù)用器通過(guò)將多個(gè)頻段聚合到單個(gè)天線路徑中，這些多濾波模塊可實(shí)現(xiàn)載波聚合(CA）。