5G网络在更高的频段中运行,对于RF滤波器而言,需要新的基础技术和性能标准。业界必须开发新的谐振结构,以便在高频和大带宽下进行滤波,并需要合适的功率以最大化信号范围。以下是有关5G滤波器的五个关键常见问题解答。
无线电频率占据指定远距离广播的电磁频谱范围,利用压电效应,RF信号被转换成电能,从而引起基板的微小波动,这些波动就代表着频率。滤波器可以选择来自特定频带的指定信号,同时抑制干扰的信号。在现代智能手机中,几乎有超过50个射频滤波器,随着滤波器数量的增加,滤波器本身和PCB的设计挑战也随之增加。良好的滤波器性能非常重要,因为不良滤波器设计会增加功耗及干扰因素。
5G滤波器的频率范围是多少?
3GPP是蜂窝网络的标准组织。在3GPP Release 15中,它为5G应用指定了两个范围的无线电频带。频率范围1(FR1)介于450MHz至6000MHz(6GHz)之间,FR2介于24250MHz(24GHz)至52600MHz(52.6GHz)之间。
在FR1内,有5个可用于34G的频段,但从RF滤波器的角度来看,有趣的频段是n77(3.7 GHz),n78(3.5 GHz)和n79(4.7 GHz),因为这些频段提供的频道带宽超过500
MHz,这对数据吞吐量至关重要。这也表示在4G滤波器中流行的声波谐振器结构的性能范围有新的更高要求。
在FR2中,指定了四个频段:n257(26 GHz),n258(24 GHz),n260(39 GHz)和n261(28 GHz)。这些都被指定用于5G毫米波(mmWave)服务,信道带宽超过800 MHz。
5G滤波器的功率范围
通常情况下,由于较高的信号衰减,较高频率的无线电信号将需要更多的功率来维持与4G相同的覆盖范围。比如在28GHz下工作的5G信号,基站距离最远不能超过2000英尺,而且是没有障碍物的情况下。由于这种性能导致室内覆盖效果会非常差,为此滤波器需要具有更高的信号功率,比如在频带边缘高达1瓦(30dBm)
,以实现最大传输距离。