Wie Um die erweiterte Antennenarchitektur systematisch zu implementieren, für lte Kabellose Geräte

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Mit der erheblichen Verbesserung der Verbesserung der Verbindungssicherheit und der Übertragungsgeschwindigkeit LTE entwickelt sich rasch überall in der Welt. Nach Angaben der Global Mobile Fournisseurs Association (GSA), mehr als 318 Lte . Netzwerke wurden in die kommerzielle Verwendung in 111 Länder und Regionen.

Es gibt eine Gemeinsamkeit in allen Lte . Netzwerke, die kommerzialisiert wurden, und sind geplant. Sie Sie müssen auch den mehreren Eingang und den Mehrfachausgang (MIMO) realisieren Anforderungen von lte. Diese Mimo Die Anforderungen verlängern sich auf Basisstationen und Terminalausstattung. Im Falle von Terminalausrüstung gibt es mehrere Gründe, die Mimo Eine Herausforderung, einschließlich der Notwendigkeit mehrerer Antennen, der Trend der kontinuierlichen Ausdünnung, beispielloser Frequenzbandtrennung, Bedienerpräferenz für niedrige Frequenzen und Mangel an Erfahrung in RF Design.

3G erfordert nur einen. Antenne , während Mimo Technologie erfordert mindestens zwei Antennen. Die Anzahl der Antennen erhöht sich mit Mimo ist für 4 × 4 und 8 × 8. Mit mehreren. Lte . Antennen (einschließlich 3G / 2G Backup-Antennen, GPS, Wi-Fi, Bluetooth und NFC), wird das Finden von Raum mehr schwierig. Das High-End Mimo Designkonflikte mit dünneren und leichteren Geräten.

Als Geräte werden dünner und leichter, der interne Raum von Smartphones und Tablets sinken mit einer Geschwindigkeit von 25% pro Jahr. Der Anzeigebildschirm und die Batterie erhielten die höchste Priorität, während Komponenten wie Prozessor, Speicher, Antennensystem und andere Komponenten konkurrieren nur um den restlichen Platz. Zum einen gibt es einen Trend in Richtung dünner; Auf der anderen Seite Mimo und Niederfrequenzbänder (so AS 700MHz) erfordern eine größere Antenne der physischen Größe Konfiguration. Zu treffen diese Zwei Bedürfnisse zur gleichen Zeit, ergibt dies Originalausrüstungshersteller (OEMs) und ihr Das Design-Team bringt den Druck, dass nicht ignoriert sein.

Lte . Funktioniert in mehr als 40 Frequenzbänder, abdecken von 450mHz auf 2,7 GHz, von denen etwa die Hälfte in bestehenden Geräten verwendet wurde. Etablierung lte Globales Roaming für Smartphones oder Tablets erfordert mindestens 40 Frequenzbänder, die unterstützt werden. In Bereichen, die nicht von LTE abgedeckt sind, wird es in den entsprechenden 3G herabgestuft Standard. in Diese Frequenzbänder, auch in jeder kleinen Teilmenge von Frequenzbändern, ist es anspruchsvoll, Antennenraum für die notwendigen 2 × 2 oder mehr Mimo, plus Antennen wie Wi-Fi und andere Technologien. Es wird noch schwieriger bei Times.

Die Betreiber sind immer bestrebt nach geringeren Investitionen (Capex) und Betriebskosten (OPEX), also niedrige Frequenzbänder werden ihre am besten Wahl. Die allgemeine Erfahrung ist, dass niedrigere Frequenz- und Unterdichte-Basisstationen bessere Umsatzerlöse an Betreiber erzielen. Untere Frequenzbänder können auch eine bessere Innenraumabdeckung bieten, z. B. 700 mHz. Dieses Frequenzband kann auch die Bedürfnisse des schnell wachsenden "Internet von Dinge" entsprechen (Iot) Markt und liefern ein gutes drahtloses Netzwerk, das auch Benutzer zur Zufriedenheit garantiert. Das unerlässlich. Die Betreiber lenken derzeit auf den zukünftigen Anwendungsmechanismus der 600MHz Frequenz Band. Niedrigere Frequenzbänder erfordern jedoch auch größere physikalische Antennen, die OEMs und ihr RF-Lieferanten kreativer wann Antennen in ihre Verdünner und leichter Smartphones. Iot Geräte verfügen auch über Antennenfläche Einschränkungen.

als Penetrationsrate von lte Technologie steigt, so dauert der Druck, wenn Equipment Fournisseurs Add LTE zu ihr Produkte. Wenn Sie einfach die Lernkurve von neuen Technologien folgen, reicht aus, um erfahrenes Smartphone Anbieter. Für Viele Lieferanten, die wenig oder keine Erfahrung haben M2M und iot , es gibt mehr Herausforderungen bei der Einbetten der Zelltechnologie in Produkte.

OEM Hersteller und ihre RF-Lieferanten müssen nicht nur mit diese Herausforderungen, aber was noch wichtiger ist, nutzen Sie innovative Lösungen, um effektiver zu arbeiten, während Sie die Vorteile des Marktes ansprechen.

Aktive Antennen und RF Lösungen: Für bessere Flexibilität, Zuverlässigkeit und Leistung

Aktive Antennensysteme können helfen, OEMs und ihr RF-Lieferanten arbeiten mehr effizient. Im Vergleich zu traditionellen passiven Antennen bieten aktive Systeme eine größere Flexibilität in der Design- und Leistung. Tatsächlich sind aktive Antennen der einfachste Weg, sich an LTE's Frequenzbandabscheidung und Mimo Anforderungen. es erfüllt nicht nur die Bediener Präferenz für niedrige Frequenzen, hilft aber auch, dünnere und dünnere Geräte anzupassen.

Eine einzelne aktive Antenne kann zwei oder mehr decken lte Frequenzbänder, auch das sind weit auseinander, z. B. Frequenzband 17 (704 MHz zu 746 MHz) und Frequenzband 41 (2496MHz an 2690 MHz). Single-Feed Antennen wurden entwickelt, um alle lte Frequenzbänder von von 698MHz zu 2700 MHz. Dieses Flexibilität ermöglicht es mehr Bediener, LTE-Advanced zu entwickeln, was Träger von Träger bedeutet. Wann Die getrennten Frequenzbänder werden weiter entfernt, LTE-Advanced wird mehr herausfordernd. Systemdesigner wählen zunehmend aktive Antennensysteme, um diese Herausforderung zu erfüllen.

Aktive Antennensysteme geben OEMs Neue Auswahlmöglichkeiten, um Zuverlässigkeit und Leistung zu erreichen, über die die Benutzer beschäftigt sind, wie Sprache, Video und Datenübertragung sowie 3G und 4g. Im Gegensatz zu passiven Antennen können aktive Antennensysteme automatisch ein Tuning wiederholen und entschädigen Auswirkungen durch den Benutzer Kopf und Hände. Dieses bedeutet, dass Smartphones und Tablet-Geräte schneller Uplink und Downlink besser sorgen können Konnektivität wann Verwenden von aktiven Antennen, und es gibt weniger heruntergefallene Anrufe. gute Zuverlässigkeit und Leistung der Marken von OEM Hersteller. Im Falle von Smartphones hoffen die Betreiber auch, sowohl von Markenresten- als auch von Betriebskosten zu profitieren, so dass Sie Der Kundenservice erhält weniger Beschwerden.

Aktive Antennensysteme können auch den Wettbewerbsvorteil von OEM verbessern Hersteller. Für Beispiel, in der Konstruktionsphase eines neuen Produkts, einschließlich Änderungen des Layouts des Motherboards oder der Ausrüstung mit besonderen Anforderungen (solche als Form- und Leistungsanpassungen), kann das aktive Antennensystem dynamisch eingestellt werden, um an diese anzupassen Umweltumgebung ändern Bedingungen. Dieses wird effektiv die Kosten von neuen Produkten reduzieren und vorrücken Lieferung Zyklus. OEM Hersteller können sich für ihre Produktmodell, Weil Die Flexibilität des aktiven Systems bedeutet, dass es sich an das Frequenzband jedes Landes oder des Benutzers anpassen kann.

Definieren Sie die ideale aktive Lösung

Seit Aktive Antennensysteme bieten viele Vorteile für Lte . Mimo Anwendungen, es ist nicht verwunderlich, dass so viele RF-Lieferanten aktiv aktive Debugging-Lösungen entwickeln. Immer mehr Auswahlmöglichkeiten eigene Herausforderungen: Bestimmen Sie zunächst die Lösung, die wirksamer ist als Erstes Bestimmen anderer Dinge wie Leistung, Zuverlässigkeit, Flexibilität und Leichtigkeit der Integration.

Der Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung liegt in einem systematischen System. Dieses Die Lösung muss durch das synchrone Design und die Optimierung von Antennen, aktiven Geräten und Algorithmen die beste Leistung als Komplettlösung erreichen. Dieses Methode liefert nicht nur Ausrüstungslieferanten mit einem einfach zu integrieren Lösung, aber auch hilft ihre Produkte erreichen so schnell wie möglich auf den Markt und zum niedrigsten Kosten. Andere Lösungen erfordern mehrere Schritte, um zu erreichen. Erstens muss der Ausrüstungsanbieter die Antenne und den Chip separat erhalten, und diese Komponenten Können nicht zusammenarbeiten optimal. Zweitens müssen Ausrüstungsanbieter verschiedene Geräte integrieren, Software optimieren, verschiedene Elemente in das Gerät integrieren und hoffen, dass sie kann alle arbeiten. Dieses Der Ansatz ist sehr zeitaufwändig und teuer und verlängert auch die Lernkurve. Zur gleichen Zeit, für die Chip-Lieferanten, denen Antennenkompetenz und die meisten Antennenunternehmen ohne aktive Geräteerfahrung fehlt, kann diese Lösung auch schwierig sein, Unterstützung zu erhalten.

Die ideale Lösung besteht darin, dass ein integriertes Modul die Kosten effektiv sparen und schnell zu Smartphones, Tablets und anderen drahtlosen Geräten hinzugefügt werden kann, eher Wochen oder Monate ausgeben. Dieses Plug-and-Play Design reduziert den R & D Kosten und Zeit für den Markt für OEM Hersteller und gleichzeitig sie nicht müssen ein Radio-Frequenz-Team einstellen, um die entsprechende Arbeit zu handhaben. Die Vorteile der letzteren eignen sich besonders für Ingenieure, die nur begrenzte oder kein RF-Erlebnis in M2M haben und iot Geräte.

Eine Lösung ist aktive Impedanz Matching. Dieses Die Technologie kann die physische Größe der Antenne durch 50% reduzieren ohne zu beeinträchtigen Leistung. Dieses Die signifikante Verringerung der Größe ist sehr sinnvoll, besonders, wenn Das Batterievolumen wächst weiter und zusätzliche Antennen müssen in das Gerät integriert werden. Darüber hinaus kann diese Technologie verwendet werden, um ein breiteres Frequenzband mit derselben Antenne abzudecken.

Idealerweise tätig, aktive Impedanzanpassung an der Feedpoint eher als weit weg vom gesamten System, beispielsweise im Transceiver Chipset. Das Design am Futterpunkt wird die Leistung maximieren, weil Debugging besteht darin, sich auf das gesamte Antenne zu konzentrieren. Wann Das Debugging wird vom hinteren Ende des HF-Links entfernt, der Systemleistung beeinträchtigt die elektrische Verzögerung und den Verlust der Übertragung der Übertragung.

Bandumschaltung ist ein weiterer wichtiger Weg. Diese Technologie kann auch als aktive Apertur (ActiveAperture) bekannt, kann diese Technologie die elektrische Länge des Antennenelements dynamisch ändern, um seine Frequenz zu ändern. In der vorherigen aktiven Anpassung wurde ein alternatives Verfahren diskutiert, das die Impedanz der Antenne auf der Debugkreis am Futtermittelpunkt ändern soll. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Methoden ist, dass die Active Apertur / Band Der Schalter dient dazu, das Antennenelement grob einzustellen, während der Zufuhrpunkt automatisch übereinstimmt, um eine optimierte Frequenz bereitzustellen.

In der Vergangenheit OEMs musste zwischen den beiden Technologien wählen, weil der Kostenfragen, die durch mehrere Komponenten verursacht wurden (solche als einstellbare Kondensatoren und Switches). Das neue aktive Gerät eliminiert jedoch Kompromisse und stattdessen kombiniert einen Vier-Port Schalter und ein einstellbarer Kondensator in einer einzelnen Funkfrequenz integrierter Schaltung (RFIC). Dieses Design verwendet den Bandschalter, um den Frequenzbereich von mehreren hundert MHz einzustellen, und verwendet die einstellbare Matching-Funktion, um die Impedanz zu fein einzustellen. Der Größte AntenneHerausforderung in lte Technologie erscheint unter 1 GHz, Weil Dieses Frequenzband ist am empfindlichsten an der Antenne Größe. Die aktive Antennensystemtechnologie konzentriert sich auf Tuning Diese Lower LTE Häufigkeit Bänder. Die höhere Frequenzleistung ist auch ohne aktive Einstellung relativ einfach zu erreichen, wenn Optimierung der Größe von Diese Hochfrequenz eingebaute Antennen. Daher wird es mehr Aufmerksamkeit auf Niederfrequenz Impedanzanpassung und sorgt für eine effektivere Lösung.

Chip-Lieferanten entwerfen in der Regel einen integrierten Radiofrequenz-Schaltung (RFIC) So viele Frequenzbänder wie möglich abdecken, passen Sie sich an beliebig viele Antennentypen an und passen so viel Impedanz wie möglich an. Daher erfordert das Design einen Kompromiss zwischen Performance und Kosten. Aber Lieferanten mit viel Antennenerfahrung wissen, dass einstellbar Komponenten Können nicht ENTWICKLUNG AUSGENNEN SIE EINEN ENDEREN ANTENNE DESIGN. gleichzeitig ein erfahrener aktiver AntennensystemDer Lieferant weiß auch, dass es, um die beste Leistung und die niedrigsten Kosten zu erreichen, gleichermaßen wichtig ist, um eine Antenne und ihre Koordination zu entwerfen.

Mit der allmählichen Beliebtheit von LTE werden aktive Antennenlösungen zu einer notwendigen Lösung, um den Mimo Technische Herausforderungen von Lte .und zur gleichen Zeit helfen, OEMs Ablehnen aus dem Wettbewerb und der Herstellung Hochleistung Geräte.

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