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5G与毫米波有何差异?它们分别为PCB带来哪些变化?

2020-09-15 10:37 来源:互联网 编辑:咩咩

5G 高频和毫米波之间有何差异? 5G 行业中 PCB 的变化方式以及用于各种用途的 PCB 的类型有哪些?

1. 什么是下一代通信标准“ 5G”?

5G 有三个主要变化:

1、多个同时连接;

2、超高速和大容量;

3、低延迟。

与 4G 相比,通信速度是 20 倍,延迟是 1/10,同时连接数是 10 倍。(4G 的通信速度是 3G 的 15 倍,那时候我觉得 4G 非常快。)

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5G 对于之前的标准来说太快了,关键是大容量通信和多个连接可以毫无延迟地完成。这将使远程医疗成为可能,提供高清 VR 游戏和电影,并结合大量传感器信息和图像处理功能,以实现自动驾驶和智慧城市。

1. 高频以及 5G 和毫米波之间的差异

用于 5G 通信的频段和称为毫米波的频段都是高频。5G 中使用的频段分为 Sub6 和毫米波。Sub6 是小于 6 GHz 的频带,可以通过应用与 4G(LTE,Wi-Fi)相同的通信技术来实现。但是,在 Sub6 频带中,超高速,大容量通信没有明显改善。

超高速和大容量的特性归因于毫米波波段的特性。

通常,毫米波是频率超过 30 GHz 的频率,但是由于 28 GHz 的 5G 通信频带接近毫米波,因此无区别地称为毫米波。

1. 高频基板的更换材料

为了满足毫米波范围,必须减小绝缘材料的介电损耗。介电损耗是指将交流电场施加到电介质时,能量作为热量的损耗,从而导致信号劣化。特别是在毫米波区域,由于介电损耗引起的信号劣化的影响很大,因此选择印刷电路板的绝缘材料非常重要。

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氟碳树脂是具有低传输损耗的代表性树脂,特氟隆和聚四氟乙烯是著名的。它具有优异的耐热性,耐湿性和耐化学性,但是太硬并且制造印刷电路板时的可加工性差。LCP(液晶聚合物)是具有低传输损耗的另一种材料,但是其缺点是其具有高热塑性,并且由于在板制造期间的高温处理而产生缺陷。

当前,每个公司都在开发毫米波区域传输损耗低的树脂材料。

例如,松下的 MEGTRON6 用作 CCL(覆铜箔层压板)的基材,并且在基材制造过程中比特氟龙具有更好的可加工性。

即使是支持高频的产品,也不必使用上述引入的具有低传输损耗的材料来制造整个印刷电路板的绝缘层。存在一种方法,其中仅将高频电路层或仅将发射无线电波的 RF 模块部分用作传输损耗的基板。

5G 通信使用的板是什么?

印刷电路板用于基站中以发送和接收 5G 无线电波,5G 智能手机,用于实现智能城市的各种监视传感器以及用于自动驾驶的雷达。大多数基站板是具有多层绝缘层和图案层的高通量通孔板。用于 5G 通信的 RF 模块安装在 5G 智能手机和监视传感器中,并且该板通常具有超高密度任何层板的规格。大多数用于自动驾驶的雷达具有相对较大的组合板规格。

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总结

对于高频应用,截至 2020 年,研究阶段涉及很多部分,并且在某些领域还没有明确的方向。但是,随着 5G 通信在世界各国的实际应用中,我们预计许多产品将以更快的速度商业化。到基站基础设施就绪时,我认为所有设备都已配备 5G 通信模块,这将为我们提供更便捷的生活。

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