無線電干擾和濾波器在WiFi6設(shè)計(jì)中的作用

時(shí)間：2024-11-10 15:20:36

關(guān)鍵字：無線電干擾濾波器 WiFi6

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[導(dǎo)讀]Wi-Fi是一個(gè)品牌名稱,而不是首字母縮寫,而IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)則定義了能夠與目前的無線無線設(shè)備進(jìn)行通信的協(xié)議,包括無線路由器和無線接入點(diǎn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在不同頻率上運(yùn)行,提供不同的帶寬,并支持不同數(shù)量的頻道。此外,Wi-Fi命名協(xié)議還包括一個(gè)專門的數(shù)字,如Wi-Fi6和Wi-Fi6E。

智能設(shè)備上的Wi-Fi功能普及,整體服務(wù)質(zhì)量可能得到提高,以及在密集環(huán)境中向智能手機(jī)傳送視頻的能力,都推動(dòng)了客戶的保留。

Wi-Fi是一個(gè)品牌名稱,而不是首字母縮寫,而IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)則定義了能夠與目前的無線無線設(shè)備進(jìn)行通信的協(xié)議,包括無線路由器和無線接入點(diǎn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在不同頻率上運(yùn)行,提供不同的帶寬,并支持不同數(shù)量的頻道。此外,Wi-Fi命名協(xié)議還包括一個(gè)專門的數(shù)字,如Wi-Fi6和Wi-Fi6E。

使用Wi-Fi5,需要高速無線連接的多個(gè)設(shè)備的影響會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致延遲時(shí)間和數(shù)據(jù)速度下降,對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。另一方面,當(dāng)使用多個(gè)設(shè)備時(shí),Wi-Fi6將保持相同的數(shù)據(jù)速度。這提高了處理更多設(shè)備的能力,這是由于將兩種技術(shù)納入Wi-Fi6:多用戶、多輸入、多輸出(MMI-IMO)和正交頻率分割多址(OFDMA)。Wi-Fi6的其他好處包括:由于信號(hào)中數(shù)據(jù)的"包裝"更好,延遲時(shí)間更短,電池壽命得到改善,以及近10年來首次對(duì)WPA3進(jìn)行了重大的安全協(xié)議升級(jí)。

使用與Wi-Fi6相同的編碼和通道寬度,Wi-Fi6E是指Wi-Fi,以支持新的無許可,6千兆赫頻率波段。"E"表示"擴(kuò)展",指的是在Wi-Fi6首次宣布后,聯(lián)邦通信委員會(huì)于2020年4月v在6千兆赫范圍內(nèi)開放的1,200兆赫的無許可頻譜。由于大帶寬和Wi-Fi6的升級(jí)技術(shù)相結(jié)合,預(yù)計(jì)Wi-Fi6E將大幅增長(zhǎng)。

Wi-Fi和干擾

Wi-Fi使用的無許可證頻譜的增加是Wi-Fi全球擴(kuò)散的一個(gè)極為重要的發(fā)展。在美國(guó)分配的未經(jīng)許可的頻譜將是至關(guān)重要的手機(jī)卸載,以保持一個(gè)積極的消費(fèi)經(jīng)驗(yàn),許多其他國(guó)家正在期待效仿。在分配給未經(jīng)許可使用的特定頻率組中,有一套特定帶寬的"通道":20兆赫、40兆赫、80兆赫或160兆赫。信道帶寬越大,數(shù)據(jù)速度越快.鑒于總頻率為2.4千兆赫、5千兆赫和6千兆赫,不重疊選項(xiàng)有限為2.4千兆赫,但在較高頻率顯著增加.

圖：不重疊通道包裝是至關(guān)重要的Wi-Fi6光譜。

對(duì)Wi-Fi的干擾挑戰(zhàn)有兩個(gè)不同的元素--來自無授權(quán)波段內(nèi)的干擾信號(hào)和來自無授權(quán)波段外的干擾信號(hào)--這導(dǎo)致了波段內(nèi)的諧波。動(dòng)態(tài)頻率選擇、傳輸功率控制(TPC)、低功率室內(nèi)(LIP)和自動(dòng)頻率協(xié)調(diào)(AFS)定義了如何在Wi-Fi中管理無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干擾。

然而,這些技術(shù)都沒有涉及無許可證的頻帶之外的潛在干擾信號(hào),這些頻帶可能產(chǎn)生在帶上的諧波"噪音",更糟的是,造成低噪聲放大器(LNA)飽和和所需信號(hào)的"阻塞"。這就是濾波的功能--減小潛在的干擾者--使他們不會(huì)產(chǎn)生噪聲。

Wi-Fi6E中過濾器的作用

4GLTE網(wǎng)絡(luò)的激增,新5G網(wǎng)絡(luò)的部署,以及Wi-Fi的普遍性,正在推動(dòng)無線設(shè)備必須支持的射頻波段數(shù)量的大幅增加。需要用濾波器隔離每個(gè)波段,以便將信號(hào)保持在"車道"中。"隨著交通流量的增加,允許基本信號(hào)有效通過的要求將會(huì)增加,從而防止電池排放和提高數(shù)據(jù)速度。

過濾器對(duì)于寬帶和高頻功能至關(guān)重要,最具挑戰(zhàn)性的是新的Wi-Fi6E,帶寬為1200兆赫,最大頻率為7.125兆赫。由于更多的通信量利用5G和Wi-Fi在3千兆赫-7千兆赫頻率范圍內(nèi),波段之間的干擾將危及這些先進(jìn)無線技術(shù)的共存,并限制其性能。因此,將需要更高性能的濾波器來維持每個(gè)波段的完整性。此外,移動(dòng)設(shè)備和APS中可用的天線數(shù)量有限,這將改變結(jié)構(gòu),使之更多地使用天線共享,從而進(jìn)一步提高濾波器性能要求。

過濾器必須不斷發(fā)展,以滿足新的Wi-Fi6和Wi-Fi6E的要求,以及5G操作。濾波器技術(shù)--如表面聲波(鋸片)、溫度補(bǔ)償表面聲波(Tc--鋸片)、堅(jiān)固安裝的共振器、大體積聲波(SMR-BW)和膜體聲諧振器(FBAR)--從以前的無線應(yīng)用可以擴(kuò)展到帶寬和高頻。但這是以犧牲其他關(guān)鍵參數(shù)為代價(jià)的,如損耗和功率耐久性。或者,多個(gè)濾波器可以覆蓋寬帶寬,或者是與非聲濾波器混合,或者是在多個(gè)節(jié)。

使用新的高性能濾波,結(jié)果將是更高的數(shù)據(jù)速度,更低的延遲,和更健壯的覆蓋。在大流行病的偏遠(yuǎn)工作環(huán)境中,每個(gè)人都經(jīng)歷過在變焦呼叫中停滯不前的視頻,在視頻游戲中滯后,在房子周邊失去連接。新的Wi-Fi技術(shù),結(jié)合新的寬帶頻率,保護(hù)先進(jìn)的過濾,將提供向前的解決方案。

這些濾波器便于所需的寬帶、高頻操作、低損耗和大功率能力。例如,?Xbar 基于體聲波諧振腔技術(shù)。這些諧振器包括單晶、壓電層和頂部表面的金屬數(shù)字間傳感器(IDT)。