زنجیره سیگنال موج NR 5G چیست؟

سیگنال های موج میلی متری نسبت به سیگنال های فرکانس پایین پهنای باند گسترده تر و نرخ داده بالاتری را ارائه می دهند. به زنجیره سیگنال کلی بین آنتن و باند پایه دیجیتال نگاهی بیندازید.
رادیو 5G جدید (5G NR) فرکانس‌های امواج میلی‌متری را به دستگاه‌ها و شبکه‌های سلولی اضافه می‌کند. همراه با این، یک زنجیره سیگنال RF به باند پایه و اجزایی وجود دارد که برای فرکانس‌های زیر 6 گیگاهرتز مورد نیاز نیستند. در حالی که فرکانس‌های امواج میلی‌متری از نظر فنی در محدوده 30 تا 300 گیگاهرتز قرار دارند، برای اهداف 5G از 24 تا 90 گیگاهرتز باز می‌شوند، اما معمولاً در حدود 53 گیگاهرتز به اوج خود می‌رسند. در ابتدا انتظار می رفت که برنامه های کاربردی موج میلی متری سرعت داده های سریع تری را در تلفن های هوشمند در شهرها ارائه دهند، اما از آن زمان به موارد استفاده با تراکم بالا مانند استادیوم ها منتقل شدند. همچنین برای خدمات اینترنت دسترسی بی سیم ثابت (FWA) و شبکه های خصوصی استفاده می شود.
مزایای کلیدی 5G mmWave توان عملیاتی بالای 5G mmWave امکان انتقال داده های بزرگ (10 گیگابیت در ثانیه) با پهنای باند کانال تا 2 گیگاهرتز (بدون تجمع حامل) را فراهم می کند. این ویژگی برای شبکه هایی با نیازهای بزرگ انتقال داده مناسب است. 5G NR همچنین تاخیر کم را به دلیل نرخ انتقال داده بالاتر بین شبکه دسترسی رادیویی 5G و هسته شبکه فعال می کند. شبکه های LTE دارای تأخیر 100 میلی ثانیه هستند، در حالی که شبکه های 5G دارای تأخیر فقط 1 میلی ثانیه هستند.
در زنجیره سیگنال mmWave چه چیزی وجود دارد؟ رابط فرکانس رادیویی (RFFE) به طور کلی به عنوان همه چیز بین آنتن و سیستم دیجیتال باند پایه تعریف می شود. RFFE اغلب به عنوان بخش آنالوگ به دیجیتال یک گیرنده یا فرستنده نامیده می شود. شکل 1 معماری به نام تبدیل مستقیم (نفر IF) را نشان می دهد که در آن مبدل داده مستقیماً بر روی سیگنال RF کار می کند.
شکل 1. این معماری زنجیره سیگنال ورودی 5G mmWave از نمونه برداری مستقیم RF استفاده می کند. بدون نیاز به اینورتر (تصویر: توضیحات مختصر).
زنجیره سیگنال موج میلی متری شامل یک RF ADC، RF DAC، یک فیلتر پایین گذر، یک تقویت کننده قدرت (PA)، مبدل های دیجیتال پایین و بالا، یک فیلتر RF، یک تقویت کننده کم نویز (LNA) و یک ژنراتور ساعت دیجیتال است. CLK). یک نوسان ساز کنترل شده با حلقه/ولتاژ قفل فاز (PLL/VCO) نوسان ساز محلی (LO) را برای مبدل های بالا و پایین فراهم می کند. سوئیچ ها (نشان داده شده در شکل 2) آنتن را به مدار دریافت یا ارسال سیگنال متصل می کنند. یک آی سی شکل دهی پرتو (BFIC)، که به عنوان کریستال آرایه فازی یا شکل دهنده پرتو نیز شناخته می شود، نشان داده نشده است. BFIC سیگنال را از مبدل بالا دریافت می کند و آن را به چندین کانال تقسیم می کند. همچنین دارای کنترل فاز و بهره مستقل در هر کانال برای کنترل پرتو است.
هنگام کار در حالت دریافت، هر کانال دارای کنترل فاز و بهره مستقل نیز خواهد بود. هنگامی که مبدل پایین روشن می شود، سیگنال را دریافت کرده و آن را از طریق ADC ارسال می کند. در پنل جلویی یک تقویت کننده برق داخلی، LNA و در نهایت یک سوئیچ وجود دارد. RFFE بسته به اینکه در حالت ارسال یا دریافت باشد، PA یا LNA را فعال می کند.
فرستنده گیرنده شکل 2 نمونه ای از فرستنده گیرنده RF را نشان می دهد که از یک کلاس IF بین باند پایه و باند موج 24.25-29.5 گیگاهرتز میلی متری استفاده می کند. این معماری از 3.5 گیگاهرتز به عنوان IF ثابت استفاده می کند.
استقرار زیرساخت بی‌سیم 5G به نفع ارائه‌دهندگان خدمات و مصرف‌کنندگان خواهد بود. بازارهای اصلی ارائه شده عبارتند از ماژول های باند پهن سلولی و ماژول های ارتباطی 5G برای فعال کردن اینترنت صنعتی اشیا (IIOT). این مقاله بر جنبه موج میلی متری 5G تمرکز دارد. در مقالات آینده، ما به بحث در مورد این موضوع ادامه خواهیم داد و با جزئیات بیشتر بر روی عناصر مختلف زنجیره سیگنال 5G mmWave تمرکز خواهیم کرد.
Suzhou Cowin انواع مختلفی از آنتن سلولی RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS را ارائه می دهد و با ارائه گزارش کامل تست آنتن، مانند VSWR، بهره، کارایی و الگوی تشعشع سه بعدی، از اشکال زدایی پایه آنتن با بهترین عملکرد در دستگاه شما پشتیبانی می کند.