《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 業界動態 > 5G突破點:毫米波與頻譜分析

5G突破點:毫米波與頻譜分析

2017-02-03

由于日后的物聯網、移動設備等方面的海量需求,這就對傳輸速率提出了更高的需求。而5G的應時而生就是解決這方面的關鍵,然而,當前的頻譜資源相對缺乏,需要通道探測更高的頻段,那么,頻譜分析的儀器就顯示出重要的作用。

傳播速率怎樣提速

目前生活中常用的通訊方式,大多依賴無線電波傳送訊號的技術,包含藍牙、無線網絡、移動通訊、衛星通訊及廣播等等。為了建立全球高速無線網絡環境,像是伊隆·馬斯克建立的太空公司 SpaceX,就計劃在未來發射 4,425 顆通訊衛星,提供 1Gbit/秒左右的高速傳輸速率。而移動通訊技術從 4G 發展到 5G,則更預計將提升到 10Gbit/秒。

2345截圖20170202211739.png

要提升傳輸速率,主要有兩種方法,一種是增加頻譜效率,一種則是增加頻寬。由于相同的頻率只能使用一次,增加頻譜效率就如同把更多0和1的位塞進固定頻寬的電磁波里,但這樣訊號將比較容易受到干擾,或解碼錯誤;而無線網絡、物聯網、移動通訊跟 AM、FM 等廣播的電磁波頻率都擠在 6GHz 以下,想增加頻寬也很難再有空間。于是,要找到新的頻譜資源讓5G 通訊使用,也只有往更高頻率的毫米波(Millimeter Wave)一路可走了。

毫米波的應用場域有哪些

通常衛星通訊、衛星定位、雷達與微波通訊大致采用頻率 1~100GHz 的電磁波,而頻率 30~300GHz(相當于波長1~10mm)的電磁波,就稱為“毫米波”,因此以上這些通訊方式都會利用到毫米波的頻段。

無線通訊的最大訊號頻寬大約是載波頻率的 5% 左右,代表載波頻率越高,可實現的訊號頻寬也越大。像 4G-LTE 頻段最高頻率的載波在 2GHz 上下,可用頻寬就只有 100MHz。因此,如果未來 5G 使用毫米波頻段,頻寬便能輕松翻漲 10倍,傳輸速率將巨幅提升。日前是德科技(Keysight)也與國研院芯片中心達成合作,以“毫米波前端電路系統技術”搭配是德科技的 5G 基頻訊號驗證數據庫軟件,供臺灣學界 5G 毫米波射頻前端技術教學及研究使用,加速實現 5G 技術。

除了次世代移動通訊以外,毫米波在消費與商業領域的應用上也潛力無窮,包括無線感測器網絡、機場安檢掃描等等,都能帶動毫米波領域的進一步研究與需求成長。

由于毫米波能提供無線通訊網絡中高頻訊號的測試、濾波和傳輸,也可應用在軍事國防與航太方面,效能優于傳統微波或紅外線感測技術。如裝設在飛機或是衛星上的毫米波雷達,就能進行防碰撞預警感測、自主巡航控制、機器人視覺、空中防御監測等功能。毫米波成像則能夠探測隱匿物品,如地底下或衣物掩蔽下的武器、炸藥或毒品等等。

頻譜分析的關鍵作用究竟有哪些

毫米波通訊具有高傳輸速率、可短距高頻應用的特性,但也有其局限,如訊號衰減快、易受阻擋、覆蓋距離短等等,尤其在 60GHz 時更會承受約 20dB/km 的氧氣吸收損耗。因此,5G 通訊要應用在高頻率的毫米波范圍內,必須確認這些頻率能在多路徑環境中順利運作,以及可用于非可視距離通訊。

在探索未知的高頻訊號領域中,頻譜分析是電子工程技術人員不可或缺的步驟環節;而他們用來進行頻譜分析儀器的效能,便會左右研究的成果。現代信號分析儀比一般頻譜分析儀功能更全面,除了頻域外,還能提供時域及調變域的分析,應用的領域相當廣泛:諸如衛星系統、無線電通信系統、移動電話系統基地臺輻射場強的量測、電磁干擾等高頻信號的偵測與分析,同時也能研究訊號成分、訊號失真度、訊號衰減量、電子組件增益等特性。

通常每次量測所包含的射頻訊號,皆無法預期它隨時間改變的狀況,技術人員或科學家往往面臨罕見、短暫的事件影響,或是訊號被較強的雜訊遮罩等問題。而為了查看、擷取并分析最飄忽不定的訊號,例如要在充斥各種訊號的環境中迅速找出脈沖或間歇訊號,就得靠信號分析儀的“即時頻譜”功能。這也意味著信號分析儀必須以夠快的速度對輸入訊號取樣,處理感興趣的頻段中所有訊號量;也能連續執行所有計算,以便分析輸出跟上輸入訊號的變化。

本站內容除特別聲明的原創文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
主站蜘蛛池模板: 免费黄色在线观看 | www.国产一区二区三区 | 欧美成人怡红院在线观看 | 秋霞国产一级特黄 | 欧美日韩国产最新一区二区 | 怡红院在线视频观看 | 日本黄色录像 | 在线看片黄 | 女黄人东京手机福利视频 | 性欧美videofree高 | 欧美日韩国产在线播放 | 日韩视频在线观看一区二区 | 欧美亚洲h在线一区二区 | 中文一区二区在线观看 | 亚洲欧美日本一区 | 国产caob| 午夜亚洲国产成人不卡在线 | 亚洲精品视频在线观看免费 | 成人合成mv福利视频网站 | 国产一级久久免费特黄 | 中文字幕日韩一区二区三区不 | 欧美性视屏 | 成人短视频在线观看 | 亚洲色图欧美 | 九九自拍视频 | 亚洲精品456播放 | 日韩在线精品视频 | 欧美日韩国产最新一区二区 | 草草视频在线观看 | 黄色三级a | 亚洲人成黄网在线观看 | 国产精品成久久久久三级 | 级毛片久久久毛片精品毛片 | 亚洲三级国产 | 亚洲欧洲日本天天堂在线观看 | 麻豆国产精品有码在线观看 | 999www成人免费视频 | 一区二区三区欧美日韩国产 | 亚洲免费久久 | 亚欧洲精品在线视频免费观看 | 欧美激情在线观看一区二区三区 |