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突破“不可能”,把毫米波装进手机

2018-11-01
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随着5G正式商用的日益临近,5G手机呼之欲出,近期,各大手机厂商的5G终端设计及开发工作都取得了阶段成果。

 


在我们的愿景中,5G将提供极致的、数千兆比特每秒(Gbps)的数据传输速率,引领我们进入下一个沉浸式多媒体体验时代,如3D/超高清视频和无拘无束的XR体验。

 

而要实现极致移动宽带体验,毫米波的利用是关键。



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毫米波面临的挑战
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运行在24GHz或更高频段的无线信号,即为毫米波。它不但能带来足以支持数千兆比特每秒(Gbps)数据传输速率的带宽,还可开拓更多可用的频谱。但将其用于无线通信一直面临一系列挑战。

 


首先,高频率毫米波会经历较高的路径损耗和衰减,因此信号不会传输很远,覆盖率难以满足无线通信的要求。并且毫米波信号容易被物体阻挡,包括用户的手、身体、墙壁、树叶和其他固态物体,甚至一滴雨滴也会对其传输造成阻碍影响。此外,毫米波通常需要一系列天线元件协同工作,通过将信号聚合形成波束,以扩展其覆盖范围,从而增加了终端内部的占用空间。



由于面临诸多技术和设计挑战,毫米波信号迄今仍未被应用于移动无线通信之中。这些挑战几乎涵盖终端工程的方方面面,包括材料、外形尺寸、工业设计、散热和辐射功率的监管要求等。鉴于此,移动行业中很多人都认为毫米波在移动终端和网络中的应用是不切实际且不可实现的。



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将“不可能变成可能”
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但在Qualcomm,我们的工程师总是喜欢在面对看似不可能的挑战时创造突破性的技术。本着这种精神,Qualcomm QTM052毫米波天线模组系列应运而生。

 


其中包括在智能手机中实现毫米波所需的一切:包括集成式5G新空口无线电收发器、电源管理IC、射频前端组件,如功率放大器,有助于增加信号范围,以及相控天线阵列。



QTM052毫米波天线模组非常小,但“小身材带来大飞跃”。它们专门设计用于自适应波束成形,波束追踪(区分从5G小型基站到达的所有波束)和波束导向(改变上行链路波束的物理方向以匹配来自基站的入射波束的方向) ,从而显著改善毫米波信号的覆盖范围和可靠性。

 


最重要的是,由于模组非常小,其封装面积可支持在一部智能手机中最多安装4个QTM052模组。通过与骁龙 X50 调制解调器相配合,可借由四个位于不同位置的毫米波模块切换到其他波束,来克服信号阻挡的问题。例如,当一辆卡车在你前方行驶并阻挡了信号,或者你握持手机时阻挡了信号,骁龙 X50调制解调器可以使用多个模块的波束切换来保持信号稳定。

 

在不久前举办的Qualcomm 4G/5G峰会上,我们宣布推出Qualcomm® QTM052毫米波天线模组系列的最“小” 新产品——全集成5G新空口毫米波模组。全新模组与首批模组相比体积减小了25%。

 

QTM052 毫米波天线模组系列让我们向5G愿景迈出了一大步。



点击阅读原文,了解5G如何改变生活。


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