这是TE的5G互连方案『全家桶』

美狮彩票5G正在以坚定的、不容置疑的步伐向我们走来。作为全球5G网络部署最早的国家之一,中国5G的商用时间表是:2018年完成5G试点和测试验证工作,在2019年进行试商用,2020年实现5G正式商用。

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当我们回溯蜂窝移动通信的发展史,如果说从3G到4G实现了速度上的跨越,那么从4G到5G的这一步“跨”得更大——5G网络的数据传输速率预计可达到当前速率的100倍!

美狮彩票而且,除了更快的速率,5G明确定义三大应用场景:主攻高数据传输速率的eMBB(增强型移动宽带);面向汽车、工业控制、远程医疗等对实时性、可靠性敏感应用的URLLC(超可靠、低时延通信);以及聚焦低功耗、低速率、长距离物联网市场的mMTC(海量机器类通信)。这也就意味着,5G连接的对象将从数十亿级的“人”,向数百亿甚至更为海量的“物”扩展,5G将成为支撑未来“万物互联”世界的核心骨架!

5G的必经之路

构架5G这样一个全新的网络,有想象力固然重要,但这毕竟不是空中楼阁,最终的网络营建和部署需要不同以往的创新技术来赋能。为了在频谱资源有限的情况下,满足5G网络超高速率、超低时延、海量连接、多样化应用的要求,大规模MIMO技术被提了出来,并成为5G网络的核心基础组件和实现5G的必有之路。不过这条“路”,并不好走。

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大规模MIMO系统(图片来源:TE)

MIMO本质是一种无线复用技术,可在同一无线信道同时发射和接收多个数据信号,每个数据信号通常都需要单独的天线来发射和接收。大规模MIMO(包括几十甚至几百个天线)更是能够将无线网络的容量增加50倍左右,而且更多的天线还可以实现更佳的数据传输功能、具备高可靠性及更强的抗干扰能力。

由此可以看出,天线系统的创新,是大规模MIMO的关键。这种创新体现在5G的天线系统正在从射频拉远单元 (RRU) 向有源天线系统 (AAS) 转换。具体地讲,人们正通过在天线边缘直接安装电子元件,将天线系统从单纯的无源结构转变为高集成的有源天线装置,再将这些天线整合在一起构成大规模MIMO。

AAS的互连挑战

AAS作为高宽带、多模式、高效率以及高度集成的下一代无线射频系统,其设计挑战也是显而易见的:

1、AAS以及大规模MIMO会增加设计的复杂性,也对元件提出了小型化要求。而且实现AAS内部的高速互连时,要同时符合信号完整性(SI)、电磁干扰(EMI)以及散热性能方面的要求。

2、AAS系统的集成和连接必须快速、性价比高、强大、稳定且小巧。相应的互连解决方案要具有更高的传输速率;可应对更大的功率、更严苛的散热性能挑战;还必须足够小巧,符合AAS系统整体尺寸的限制;同时将成本控制在合理水平。

这样近乎“完美”的要求,也成了工程师案头的一道难题,想要完美解决可得颇费周章。可5G商用的时间表就在那里,不会给你太多的时间。

TE的『全家桶』

这就好比客人已经上桌,你得赶紧张罗出一桌饭菜。这时你可能会想:如果能有一套『全家桶』般的解决方案就好了,一揽子解决所有问题……

其实,这套『全家桶』TE Connectivity (TE) 已经上架了!只是你可能还不太了解这『全家桶』里到底藏着哪些“美味”……今天我们就来逐一盘点。

1、板到滤波器和板到板射频连接器

如上文所述,未来5G无线基础设施需要更可靠、成本更低的定制化组件。在板到滤波器和板到板射频连接器上,TE的ERFV射频同轴连接器就是按照这个标准,专为5G AAS而设计的新产品。

新型ERFV射频同轴连接器采用一体式设计,装配便捷,以更低成本实现了天线和射频单元的板到板和板到滤波器的高可靠连接。ERFV射频同轴连接器具有出色的偏移容差、插入损耗和回波损耗,并具有直流至10GHz的频率范围。

了解ERFV射频同轴连接器详情,点击这里。

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2、高速I/O连接器和壳体

高速I/O壳体和连接器产品组合, 能为AAS、基带单元以及边缘和云端基础设施系统提供定制化高速I/O连接。这个领域,TE产品涵盖SFP28、QSFP28、QSFP-DD,具有高速、高密度、高灵活性,而且在散热性能和信号完整性设计上有独到之处。

这方面一个代表性的产品就是zQSFP+堆叠式Belly-To-Belly壳体,它支持采用下一代48和64硅端口的更高密度交换机设计,且系统成本较低。这些壳体组件具有可插拔I/O外形,设有4个通道,数据传输速率高达28Gbps,符合100Gbps以太网和100Gbps InfiniBand (IB) 增强数据速率 (EDR) 要求。zQSFP+壳体支持56Gbps PAM-4技术,并与现有的QSFP光模块和电缆组件兼容,方便系统性能升级。

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3、连接器密封系统和电缆组件

由于5G基础设施的天线系统工作在户外,因此必须能够禁得住严苛环境的考验。为此,TE准备了FullAXS迷你连接器密封系统。所谓“迷你”,是因其与标准的FullAXS产品相比,尺寸缩小了23%,且继承了该系列产品坚固耐用、安装简易的特性,电源、光纤和铜缆连接都可适用。

FullAXS迷你连接器密封系统的“可靠”体现在:高达IP67和IP65的不透水级密封;F1级UV保护;提供符合ICE 62305-1规定可耐受每10/350微秒20kA雷击电流的屏蔽型号等。

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4、内部电缆互连

高集成度的AAS也对系统内部电缆互连提出更高的要求。TE的Sliver内部电缆互连系统是一种高速、灵活和低成本的解决方案。

Sliver连接器适用于多种通信协议(如PCI Express、SAS和以太网),可支持高达25 Gbps的数据传输速率。连接器的触点间距为0.6mm,采用超薄设计,连接器笼上采用极为坚固耐用的金属外壳,还有主动闭锁,既小巧又安全可靠。使用Sliver连接器,客户无需使用重定时器和昂贵的较低损耗的PCB材料,从而简化设计并降低整体系统成本。

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5、夹层和背板连接器

实现紧凑空间中电子系统间的互连,少不了高速的夹层和背板连接器。在这个产品领域,TE也有深厚的技术积累。

TE的STRADA Whisper连接器是新一代高速背板互连系统的首款产品,拥有高达40Gb/s的数据传输速率。该连接器采用独立屏蔽双绞线,产生的噪音量极低,与竞争产品相比,具有更出色的信号完整性和EMI性能。同时STRADA Whisper产品系列还提供多个版本——标准、正交(用于中板结构)以及缆线版(相比PCB材料,连接距离更长,且插入损耗更低)——让客户根据不同应用的系统升级更容易,而无需支付高昂的费用重新设计背板或中板。

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6、电源连接器和电源电缆组件

从内部、半内部电源互连到外部电源互连,TE可提供全面的电源互连方案。其中,在5G『全家桶』中,TE最为亮眼的应该算是ELCON Mini电源连接器。

ELCON Mini电源连接器是一个高性价比的线对板电源解决方案,每个触点能够承载高达40A的电流和400V交流或直流额定电压,高度为8mm,最大接触电阻为0。3mΩ。ELCON Mini电源连接器提供正向金属锁定保持(支持拉力高达100N)和可选的编码触点,以及多样的配接和安装选项,在确保高性能、可靠性的同时为用户选型带来更大的灵活性。

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7、RF电缆组件

在小型化RF电缆组件方面,TE提供的产品也很丰富。其中一个主打产品,就是UMCC系列超小型同轴连接器和电缆组件,它可以满足下一代无线应用不断增长的小型化需求。UMCC连接器和电缆组件既包括带有连接器端口和线缆的双端跳线,也包括PCB上安装的插孔插座,是一套完整的解决方案。

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8、传感器

为了有效保护5G中AAS的安全,TE提供一系列紧凑可靠的传感器,包括温度、湿度、控制以及振动传感器等,随时监测系统环境和运行状态。同时,这些传感器也适用于广泛的基于5G的物联网应用,实现实时响应,以及低成本、低功耗、高可靠的数据连接和传输。

TE适用于5G的传感器代表产品包括:

  • TRICAN数字RH/T/P模块组合传感器
  • 820M1型加速度计
  • MS5840-02BA压力传感器
  • KMXP AMR线性位置传感器
  • TSD305-1SL10数字温度传感器
  • TSD305-3C55数字温度传感器
  • M3200压力传感器
  • MS5837-02BA26压力传感器模块
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    看了这么多”美味”的产品,你有没有摸出TE『全家桶』中的一些问道儿?

    没错!那就是——高性价比、高可靠性、高灵活性和小型化!而且更重要的是,这些“美味”可以一站式为你提供!

    现在,是时候放心地享用5G盛宴了!

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