Jak Systematicky implementovat pokročilou architekturu antény pro LTE Bezdrátová zařízení

očekávat, že dokončíte čtení za 13 minut

S podstatným zlepšením jeho spolehlivosti a přenosové rychlosti připojení LTE se rychle rozvíjí po celém světě. Podle údajů z globálního sdružení mobilních dodavatelů (GSA), více 318 LTE Sítě byly uvedeny do komerčního využití v roce 111 Země a regiony.

Tam je commonalita ve všech tyto LTE Sítě, které byly komercializovány a jsou plánovány. Oni Je také třeba realizovat více vstupů a více výstupu (MIMO) Požadavky na LTE. Tyto MIMO Požadavky budou probíhat na základní stanice a terminál zařízení. V případě terminálového vybavení existuje několik důvodů, proč dělat MIMO Výzva, včetně potřeby více antén, trend kontinuální ředění, bezprecedentní separace frekvenčního pásma, preference obsluhy pro nízké frekvence a nedostatek zkušeností v RF Design.

3G vyžaduje pouze jeden anténa , zatímco MIMO Technologie vyžaduje alespoň dvě antény. Počet antén se zvýší jako MIMO je navržen tak, aby byl 4 × 4 a 8 × 8. S vícenásobným LTE antény (včetně 3G / 2G zálohovací antény, GPS, Wi-Fi, Bluetooth a NFC), hledání prostor je obtížné. High-end MIMO Konflikty designu s ředidlem a zapalovačem zařízení.

Jak se zařízení stanou tenčí a lehčí, vnitřním prostorem Smartphone a tablety klesají rychlostí 25% na rok. Obrazovka na displeji a baterie obdržel nejvyšší prioritu, zatímco součásti, jako je procesor, paměť, anténní systém a další komponenty pouze soutěžit o zbývající prostor. Na jedné straně je trend směrem k tenčí; Na druhou stranu, MIMO a nízkofrekvenční pásma (takový jako 700MHz) Vyžadovat větší fyzickou velikost anténu Konfigurace. To setkat se tyto Dva potřeby zároveň dává původní výrobce zařízení (OEM) a jejich Designový tým přináší tlak, který nemůže být ignorováno.

LTE pracuje více než 40 kmitočtových pásem, pokrytí 450mhz na 2,7 GHz, z nichž polovina byla použita ve stávajícím zařízení. Zavedení LTE Globální roaming pro Smartphone nebo tablety vyžadují, aby byly podpořeny alespoň 40 kmitočtových pásem. V oblastech, které nejsou pokryty LTE, je snížena na odpovídající 3G Standardní. in tyto Frekvenční pásma, a to i v jakékoliv malé podmnožině frekvenčních pásm, je náročné najít anténní prostor pro nezbytné 2 × 2 nebo více MIMO, plus antény, jako je Wi-Fi a další technologie. Časy je ještě obtížnější.

Provozovatelé jsou vždy touží po nižších kapitálových výdajích (CAPEX) a provozní náklady (OPEX), tak nízkofrekvenční pásma se stanou nejlepší volba. Obecným zážitkem je, že nižší frekvenční a nižší hustota základnová stanice přinese lepší příjmy operátorů. Spodní frekvenční pásy mohou také poskytovat lepší kryté pokrytí, například 700MHz. Tento Frekvenční pásmo může také splnit potřeby rychle rostoucího "Internet věcí" (IOT) a poskytnout dobrou bezdrátovou síť, která také zaručuje uživateli spokojenost. Základní. Provozovatelé v současné době věnují pozornost mechanismu pro budoucí použití 600MHz Frekvence pásmo. Nicméně, nižší kmitočtové pásy také vyžadují větší fyzické antény, které dělá OEMS a jejich RF Dodavatelé kreativnější Kdy Umístění antén v Jejich Ředidlo a zapalovač Smartphony. IOT Zařízení také mají prostor antény Omezení.

jako míra pronikání LTE Technologie stoupá, takže tlak kdy Zařízení Dodavatelé Přidat LTE do Jejich Produkty. Jednoduše po výuce křivky nových technologií stačí napadnout zkušení Smartphone Prodejci. Pro Mnoho dodavatelů, kteří mají málo nebo žádné zkušenosti M2m a IOT Existuje více výzev při vkládání mobilních technologií v Jejich Produkty.

OEM výrobci a jejich Dodavatelé RF se musí jen zabývat tyto Výzvy, ale co je důležitější, používat inovativní řešení pro efektivnější práci při získávání výhod na trhu Diferenciace.

Aktivní antény a RF Řešení: Pro lepší flexibilitu, spolehlivost a výkonnost

Aktivní anténní systémy mohou pomoci OEMS a jejich RF Dodavatelé pracují více efektivně. Ve srovnání s tradičními pasivním anténami poskytují aktivní systémy větší flexibilitu v oblasti designu a výtvarného výkonu. Aktivní antény jsou ve skutečnosti nejjednodušší způsob, jak přizpůsobit LTE Separace frekvenční pásma a MIMO Požadavky. Nejen uspokojuje provozovatele Preference pro nízké frekvence, ale také pomáhá přizpůsobit ředidle a tenčí zařízení.

Jedna aktivní anténa může pokrýt dva nebo více LTE Frekvenční pásma, dokonce které jsou daleko od sebe, jako je frekvenční pásmo 17 (704MHz do 746MHz) a frekvenční pásmo 41 (2496mhz do 2690MHz). Jediný zdroj Antény byly vyvinuty na pokrytí všeho LTE frekvenční pásma od 698MHz do 2700mhz. Tento Flexibilita umožňuje více operátorů rozvíjet LTE-Advanced, což znamená, že Carrier Aggregace. Kdy Oddělené kmitočtové pásy se stávají dál, LTE-Advanced více náročný. Systémové designéry jsou stále více volí aktivní anténní systémy, které budou splněny výzva.

Aktivní anténní systémy dávají OEMS Nové volby k dosažení spolehlivosti a výkonnosti, které se týkají koncových uživatelů, jako je hlasový, video a přenos dat, stejně jako 3G a 4g. Na rozdíl od pasivních antén mohou aktivní antény systémy automaticky opakovat ladění a kompenzovat Detuning Účinky způsobené uživatelem Hlava a ruce. Tento znamená, že chytré telefony a tabletová zařízení mohou lépe poskytovat rychlý uplink a downlink Připojení Kdy Pomocí aktivních antén, a tam je méně klesající volání. Dobrá spolehlivost a výkonnost Výhoda značek OEM Výrobci. V případě smartphonů, operátoři také doufají, že budou mít prospěch z obou pověsti značek a provozních nákladů, takže jejich Zákaznický servis obdrží méně stížností.

Aktivní antény systémy mohou také zvýšit konkurenční výhodu OEM Výrobci. Pro Příkladem v konstrukční fázi nového produktu, včetně změn uspořádání základní desky nebo zařízení se speciálními požadavky (takový jako úpravy tvaru a výkonu), aktivní anténní systém může být dynamicky upraven tak, aby se přizpůsobil Tyto Změna podmínek prostředí. Tento bude účinně snížit náklady na nové produkty a postup Dodávka Cyklus. OEM Výrobci mohou minimalizovat Produktový model, Protože Flexibilita aktivního systému znamená, že se může přizpůsobit frekvenčním pásmu každé země nebo uživatele.

Definujte ideální aktivní řešení

Od roku Aktivní anténní systémy poskytují mnoho výhod LTE MIMO Aplikace, není překvapující, že tolik RF dodavatelů se aktivně rozvíjí aktivně ladění řešení. Více a více možností má také Vlastní Výzvy: Nejprve určete řešení, které bude účinnější než Nejprve určující další věci, jako je výkon, spolehlivost, flexibilita a snadnost integrace.

Klíčem k úspěšnému implementaci spočívá v systematickém schématu. Tento Řešení musí dosáhnout nejlepšího výkonu jako kompletní řešení prostřednictvím synchronního návrhu a optimalizace antén, aktivních zařízení a algoritmů algoritmů. Tento Metoda zajišťuje pouze dodavatele zařízení s easy-to-integrovat Řešení, ale také pomáhá jejich Produkty se na trh co nejrychleji a na nejnižší náklady. Další řešení vyžadují více kroků k dosažení. Za prvé, dodavatel zařízení musí získat anténu a čip odděleně a tyto Komponenty nelze Pracujte společně optimálně. Za druhé, dodavatelé zařízení musí integrovat různá zařízení, optimalizovat software, integrovat různé položky do vybavení a doufat, že může fungovat. Tento Přístup bude velmi časově náročný a drahý a bude také prodloužit učení křivka. zároveň pro ty Čip Dodavatelé, kteří postrádají odborné znalosti antény a většina anténních společností bez aktivních zařízení, může být toto řešení také obtížné získat podporu.

Ideálním řešením je, že integrovaný modul může účinně ušetřit náklady a být rychle přidán na inteligentní telefony, tablety a další bezdrátová zařízení, spíše než Týdny výdajů nebo měsíců. Tento Plug-and-play Design Snižuje R & D Náklady a čas na trh OEM výrobci a zároveň Ne musí najmout rádiový frekvenční tým pro zpracování odpovídající práce. Výhody posledně uvedených jsou zvláště vhodné pro inženýry, kteří mají pouze omezené nebo žádné RF zkušenosti v m2m a IOT Zařízení.

Jedním z řešení je aktivní impedance přizpůsobení. Tento Technologie může snížit fyzickou velikost antény o 50% Bez ovlivnění výkonu. Tento Významné snížení velikosti je velmi smysluplné, zejména Objem baterie pokračuje v růstu a další antény musí být integrovány do zařízení. Kromě toho může být tato technologie použita pro pokrytí širší frekvenčního pásu se stejnou anténou objem.

V ideálním případě, aktivní shoda impedance by měla být provedeno v Podmínek spíše než daleko od celého systému, například v transceiveru Chipset. Konstrukce v bodě krmiva maximalizuje výkon, Protože Ladění je zaměřit se na celou anténu systémový systém. Kdy Ladění je umístěno daleko od zadního konce RF odkazu, výkon systému bude nepříznivě ovlivnit elektrické zpoždění a ztrátu převodovky

Spínání kapely je dalším důležitým způsobem. Také známý jako aktivní otvor (ActiveAperture), tato technologie může dynamicky měnit elektrickou délku prvku antény pro změnu jeho frekvence Odezva. Alternativní metoda byla projednána v předchozích aktivních shodách, což znamená změnit impedanci antény na obvodu ladění v krmivu. Hlavní rozdíl mezi oběma metodami je, že aktivní a clona / kapela Spínač slouží k hrubě elementu antény, zatímco automaticky odpovídá zadávacímu bodu, abyste poskytli optimalizovanější frekvenci Odezva.

V minulosti OEMS Musel si vybrat mezi dvěma technologiemi, protože z hlediska nákladů způsobených více komponentami (takový jako nastavitelné kondenzátory a přepínače). Nové aktivní zařízení však eliminuje kompromisy a místo toho kombinuje čtyřporný Přepínač a nastavitelný kondenzátor v jednom rádiovém frekvenčním integrovaném obvodu (RFIC). Tento Návrh používá přepínač pásu pro nastavení frekvenčního domény několika stovek MHz a používá nastavitelnou funkci přizpůsobení k jemné doladění Impedance. Největší anténaChallenge v LTE Technologie se objeví pod 1 GHz, Protože Tento kmitočtový pás je nejcitlivější na anténu Velikost. Aktivní anténní systémová technologie se zaměří na ladění Tyto Nižší LTE Frekvence pásy. Vyšší frekvenční výkon je relativně snadné dosáhnout i bez aktivního nastavení kdy Optimalizace velikosti tohoto Vysoce frekvenční vestavěné antény. Proto bude věnovat větší pozornost nízkofrekvenční Shoda s impedancí a poskytuje efektivnější řešení.

Čip Dodavatelé obvykle navrhují radiofrekvenční integrovaný obvod (RFIC) K zakrytí co nejvíce frekvenčních pásem, přizpůsobit se tolik typů anténních a zápasů tak, že je to možné co nejvíce impedance. Proto návrh vyžaduje kompromis mezi výkonem a náklady. Ale dodavatelé se spoustou anténních zkušeností vědí, že laditelný Komponenty nelze Nezávisle kompenzovat špatnou anténu Design. Současně zkušený aktivní anténní systémDodavatel také ví, že za účelem dosažení nejlepšího výkonu a nejnižších nákladů je stejně důležité navrhnout anténu a její koordinaci obvod.

S postupnou popularitou LTE se aktivním řešením anténních řešení stanou nezbytným řešením pro splnění MIMO Technické výzvy LTE a zároveň nápovědu OEMS Vyniknout ze soutěže a výroby Vyšší výkon Zařízení.

www.wwwireless.com