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如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效地?cái)U(kuò)展5G毫米波段?

虹科衛(wèi)星與無線電通信 ? 2022-11-28 15:17 ? 次閱讀

如今的高頻信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)使用的是比以往更高的頻率和更寬的帶寬,經(jīng)過多年的研究和測(cè)試,5G無線網(wǎng)絡(luò)正在世界各地進(jìn)行部署。5G利用比以前使用的頻帶高得多的頻段和毫米波頻率,實(shí)現(xiàn)了高速、寬帶寬、低時(shí)延和極高的容量。

然而,這些高頻信號(hào)給移動(dòng)運(yùn)營商、射頻設(shè)備供應(yīng)商、研究人員和該領(lǐng)域的射頻工程師帶來了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。部署和優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)需要更廣泛的測(cè)試以確保其性能,必須能夠快速識(shí)別和解決射頻干擾或其他干擾源,同時(shí)需要進(jìn)行持續(xù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和駕駛測(cè)試,以保持可靠連接。

然而,現(xiàn)有的設(shè)備大多是6GHz以下的設(shè)備,如何在已有設(shè)備的基礎(chǔ)上,滿足5G毫米波設(shè)計(jì)和開發(fā)的需求呢?虹科提出了經(jīng)濟(jì)高效的5G毫米波擴(kuò)展方案,能夠?qū)F(xiàn)有的低于6GHz的設(shè)備經(jīng)濟(jì)地?cái)U(kuò)展到5G毫米波頻段,并且能夠做到在升級(jí)到5G毫米波的同時(shí)降低成本和所需時(shí)間,輕松地實(shí)現(xiàn)上下變頻。

原理

虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器具有雙電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),共用一個(gè)LO源,可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)上下變頻。首先輸入一個(gè)高精度的OCXO,通過Clock network產(chǎn)生一個(gè)PLL所需要的一個(gè)參考源,然后參考源通過PLL系統(tǒng)產(chǎn)生所需要的本地振蕩,本地振蕩的控制范圍在24-44GHz。輸出后通過分離器,分為兩路信號(hào),實(shí)現(xiàn)同步輸出,再將此信號(hào)和IF或者RF信號(hào)進(jìn)行混頻,通過頻譜搬移即可實(shí)現(xiàn)從低頻到高頻或從高頻到低頻的變頻,從而完成頻率擴(kuò)展。

5c44854e-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器內(nèi)部構(gòu)造圖

5c63993e-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器上位機(jī)軟件

一般存在兩種情況,有些低頻段設(shè)備,如信號(hào)發(fā)生器,需要擴(kuò)展到高頻段;還有一些設(shè)配無法測(cè)量毫米波信號(hào)。這兩種情況都可以使用虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器進(jìn)行變頻。在上位機(jī)軟件上輸入現(xiàn)有頻率和想要達(dá)到IF和RF就會(huì)自動(dòng)計(jì)算LO,提供HSI和LSI。

頻率可以通過LORF這兩個(gè)不同的側(cè)面進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將射頻轉(zhuǎn)換為所需的中頻頻率。

從高頻到低頻(下變頻):

5c8e9dc8-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg兩種不同的下變頻方式

從低頻到高頻(上變頻):

5ca961ee-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg兩種不同的上變頻方式

解決方案

結(jié)合虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器、虹科實(shí)時(shí)頻譜分析儀HK-R5550和一個(gè)射頻信號(hào)源,使用虹科信號(hào)發(fā)生器HK-SG40000L產(chǎn)生一個(gè)28GHz的信號(hào),通過上/下變頻器的RF口輸入,以兩種不同的方式進(jìn)行下變頻,之后從IF口輸出,從而完成從28GHz的下變頻,輸出信號(hào)可在虹科實(shí)時(shí)頻譜儀上觀測(cè)。

5cc8a9f0-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg

通過頻譜儀上位機(jī)軟件顯示RF=28GHz的頻率轉(zhuǎn)換,來自信號(hào)發(fā)生器的射頻信號(hào)通過兩種不同的方式進(jìn)行下變頻。當(dāng)LORF時(shí),選擇HSI=33GHz作為本振,得到IF=5GHz。

5cdd3e10-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg

從高頻到低頻(下變頻):

5cf67c36-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg
  • IF: 0.01-14GHz
  • RF:24-44GHz
  • LO調(diào)整范圍: 24-44GHz
  • 轉(zhuǎn)換損耗: 12dB(typ)
  • 內(nèi)置本振信號(hào)源LO
  • 可選擇單通道或雙通道
  • 是5G通信應(yīng)用的理想選擇
  • 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

虹科實(shí)時(shí)頻譜分析儀HK-R5550

5d160678-657d-11ed-b116-dac502259ad0.jpg
  • 實(shí)時(shí)帶寬 (RTBW):0.1/10/40/100MHz,可選160MHz帶寬
  • 頻率范圍:9kHz-27GHz
  • TOI:+12dBm(典型值)
  • 掃描速度:28GHz/s@10kHz RBW
  • 功耗:17W
  • 重量:2.72kg
  • 尺寸:257.3×193.7×66mm

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