Die Verbreitung von 4G-LTE-Netzen, der Ausbau neuer 5G-Netze und die Allgegenwärtigkeit von WLAN führen zu einem dramatischen Anstieg der Anzahl von Hochfrequenzbändern (HF-Bändern), die drahtlose Geräte unterstützen müssen. Jedes Band benötigt Filter zur Isolierung, um die Signale in der richtigen Spur zu halten. Mit zunehmendem Datenverkehr steigen die Anforderungen an die effektive Durchleitung grundlegender Signale, um Batterieentladung zu vermeiden und die Datenrate zu erhöhen. Filter sind für große Bandbreiten und hohe Frequenzen von entscheidender Bedeutung. Die größte Herausforderung stellt dabei das neue Wi-Fi 6E mit einer Bandbreite von 6,1 MHz und einer maximalen Frequenz von 200,7 GHz dar.
Da der zunehmende Datenverkehr den Frequenzbereich von 5 GHz bis 3 GHz für 7G und WLAN nutzt, beeinträchtigen Interferenzen zwischen den Bändern die Koexistenz dieser fortschrittlichen Funktechnologien und begrenzen ihre Leistung. Daher sind leistungsstärkere Filter erforderlich, um die Integrität jedes Bandes zu gewährleisten. Darüber hinaus erfordert die begrenzte Anzahl an Antennen in Mobilgeräten und APs Architekturänderungen, um die gemeinsame Nutzung von Antennen zu erhöhen, was wiederum die Anforderungen an die Filterleistung weiter erhöht.
Die Filtertechnologie muss sich weiterentwickeln, um den Anforderungen des neuen Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E sowie des 5G-Betriebs gerecht zu werden. Bisherige Filtertechnologien, die in drahtlosen Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Surface Acoustic Wave (SAW), Temperature Compensated SAW (TC-SAW), Solidly Mounted Resonator-Bulk Acoustic Wave (SMR-BAW) und Film Bulk Acoustic Resonators (FBAR), können auf größere Bandbreiten und höhere Frequenzen erweitert werden, allerdings auf Kosten anderer kritischer Parameter wie Dämpfung und Leistungsbeständigkeit. Alternativ können mehrere Filter große Bandbreiten abdecken, entweder in Kombination mit nicht-akustischen Filtern oder als mehrere Abschnitte.
Dank modernisierter Hochleistungsfilterung werden höhere Datenraten, geringere Latenzzeiten und eine bessere Abdeckung erreicht. Jeder kennt das stockende Videoanrufverhalten, verzögerte Spiele und den Verbindungsverlust im ganzen Haus während der zunehmenden Telearbeit. Neue WLAN-Technologien in Kombination mit neuen Breitbandfrequenzen, geschützt durch fortschrittliche Filter, bieten zukunftsweisende Lösungen. Diese Filter tragen dazu bei, die erforderlichen großen Bandbreiten, den Hochfrequenzbetrieb, geringe Verluste und eine hohe Belastbarkeit zu erreichen. Ein Beispiel hierfür ist XBAR, das auf der Bulk-Acoustic-Wave-(BAW)-Resonatortechnologie basiert. Diese Resonatoren bestehen aus einem Einkristall, einer piezoelektrischen Schicht und Metallzinken auf der Oberfläche als Interdigitated-(IDT)-Wandler.
Hybrid Integrated Passive Device (IPD) FBAR Wi-Fi 6E-Filter bieten Interferenzschutz nur für nicht lizenzierte 5-GHz-Bänder und nicht für 5G-Sub-6-GHz- oder UWB-Kanäle, während XBAR Wi-Fi 6E-Filter die Wi-Fi 6E-Bänder vor allen potenziellen Interferenzproblemen schützen.
HF-Filter für Wi-Fi 7
WLAN ergänzt Mobilfunknetze bei der Erfüllung der Kapazitäts- und Datenratenanforderungen. WLAN 6 und das deutlich erweiterte Spektrum machen WLAN attraktiver. Die Koexistenz von WLAN und 5G erfordert jedoch Filter, um potenzielle Interferenzprobleme zu beheben. Diese Filter müssen eine große Bandbreite, einen Hochfrequenzbetrieb, geringe Verluste und eine hohe Belastbarkeit bieten. Mit der für Anfang 2024 erwarteten Zertifizierung von WLAN-7-Geräten wird der Bedarf an Filtern, die strengere Anforderungen erfüllen, weiter zunehmen. Darüber hinaus bedeutet der Wandel der Lebens- und Arbeitswelten nach der Pandemie, dass es nur noch mehr neue Gerätetypen und datenintensive Anwendungen geben wird.
Chengdu Concept Microwave ist ein professioneller Hersteller von HF-Filtern in China, darunter HF-Tiefpassfilter, Hochpassfilter, Bandpassfilter, Sperrfilter und Duplexer. Alle Filter können individuell an Ihre Anforderungen angepasst werden.
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Veröffentlichungszeit: 20. September 2023