无线电干扰和滤波器在WiFi6设计中的作用

时间：2024-11-10 15:20:36

关键字：无线电干扰滤波器 WiFi6

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[导读]Wi-Fi是一个品牌名称,而不是首字母缩写,而IEEE802.11标准则定义了能够与目前的无线无线设备进行通信的协议,包括无线路由器和无线接入点。这些标准在不同频率上运行,提供不同的带宽,并支持不同数量的频道。此外,Wi-Fi命名协议还包括一个专门的数字,如Wi-Fi6和Wi-Fi6E。

智能设备上的Wi-Fi功能普及,整体服务质量可能得到提高,以及在密集环境中向智能手机传送视频的能力,都推动了客户的保留。

Wi-Fi是一个品牌名称,而不是首字母缩写,而IEEE802.11标准则定义了能够与目前的无线无线设备进行通信的协议,包括无线路由器和无线接入点。这些标准在不同频率上运行,提供不同的带宽,并支持不同数量的频道。此外,Wi-Fi命名协议还包括一个专门的数字,如Wi-Fi6和Wi-Fi6E。

使用Wi-Fi5,需要高速无线连接的多个设备的影响会直接影响网络,导致延迟时间和数据速度下降,对用户体验产生负面影响。另一方面,当使用多个设备时,Wi-Fi6将保持相同的数据速度。这提高了处理更多设备的能力,这是由于将两种技术纳入Wi-Fi6:多用户、多输入、多输出(MMI-IMO)和正交频率分割多址(OFDMA)。Wi-Fi6的其他好处包括:由于信号中数据的"包装"更好,延迟时间更短,电池寿命得到改善,以及近10年来首次对WPA3进行了重大的安全协议升级。

使用与Wi-Fi6相同的编码和通道宽度,Wi-Fi6E是指Wi-Fi,以支持新的无许可,6千兆赫频率波段。"E"表示"扩展",指的是在Wi-Fi6首次宣布后,联邦通信委员会于2020年4月v在6千兆赫范围内开放的1,200兆赫的无许可频谱。由于大带宽和Wi-Fi6的升级技术相结合,预计Wi-Fi6E将大幅增长。

Wi-Fi和干扰

Wi-Fi使用的无许可证频谱的增加是Wi-Fi全球扩散的一个极为重要的发展。在美国分配的未经许可的频谱将是至关重要的手机卸载,以保持一个积极的消费经验,许多其他国家正在期待效仿。在分配给未经许可使用的特定频率组中,有一套特定带宽的"通道":20兆赫、40兆赫、80兆赫或160兆赫。信道带宽越大,数据速度越快.鉴于总频率为2.4千兆赫、5千兆赫和6千兆赫,不重叠选项有限为2.4千兆赫,但在较高频率显著增加.

图：不重叠通道包装是至关重要的Wi-Fi6光谱。

对Wi-Fi的干扰挑战有两个不同的元素--来自无授权波段内的干扰信号和来自无授权波段外的干扰信号--这导致了波段内的谐波。动态频率选择、传输功率控制(TPC)、低功率室内(LIP)和自动频率协调(AFS)定义了如何在Wi-Fi中管理无线网络内的干扰。

然而,这些技术都没有涉及无许可证的频带之外的潜在干扰信号,这些频带可能产生在带上的谐波"噪音",更糟的是,造成低噪声放大器(LNA)饱和和所需信号的"阻塞"。这就是滤波的功能--减小潜在的干扰者--使他们不会产生噪声。

Wi-Fi6E中过滤器的作用

4GLTE网络的激增,新5G网络的部署,以及Wi-Fi的普遍性,正在推动无线设备必须支持的射频波段数量的大幅增加。需要用滤波器隔离每个波段,以便将信号保持在"车道"中。"随着交通流量的增加,允许基本信号有效通过的要求将会增加,从而防止电池排放和提高数据速度。

过滤器对于宽带和高频功能至关重要,最具挑战性的是新的Wi-Fi6E,带宽为1200兆赫,最大频率为7.125兆赫。由于更多的通信量利用5G和Wi-Fi在3千兆赫-7千兆赫频率范围内,波段之间的干扰将危及这些先进无线技术的共存,并限制其性能。因此,将需要更高性能的滤波器来维持每个波段的完整性。此外,移动设备和APS中可用的天线数量有限,这将改变结构,使之更多地使用天线共享,从而进一步提高滤波器性能要求。

过滤器必须不断发展,以满足新的Wi-Fi6和Wi-Fi6E的要求,以及5G操作。滤波器技术--如表面声波(锯片)、温度补偿表面声波(Tc--锯片)、坚固安装的共振器、大体积声波(SMR-BW)和膜体声谐振器(FBAR)--从以前的无线应用可以扩展到带宽和高频。但这是以牺牲其他关键参数为代价的,如损耗和功率耐久性。或者,多个滤波器可以覆盖宽带宽,或者是与非声滤波器混合,或者是在多个节。

使用新的高性能滤波,结果将是更高的数据速度,更低的延迟,和更健壮的覆盖。在大流行病的偏远工作环境中,每个人都经历过在变焦呼叫中停滞不前的视频,在视频游戏中滞后,在房子周边失去连接。新的Wi-Fi技术,结合新的宽带频率,保护先进的过滤,将提供向前的解决方案。

这些滤波器便于所需的宽带、高频操作、低损耗和大功率能力。例如, Xbar 基于体声波谐振腔技术。这些谐振器包括单晶、压电层和顶部表面的金属数字间传感器(IDT)。