当Wi-Fi联盟引入WiFi 6(IEEE 802.11AX)时,该标准旨在在1-6 GHz之间的许可豁免乐队内运行。2020年4月23日,联邦通信委员会(FCC)宣布正在采用规则开设6 GHz频段(5.925-7.125 GHz),为WiFi 6提供无牌用途。

此举进一步提高了增加速度的预期,超过30-40%已经估计了与之前的IEEE 802.11ac标准相比。预计带宽的显着提升也是如此。
然而,尽管强调这些效益,WiFi的持久问题之一一直是传输和接收大量信息所需的时间延迟问题。
虽然许多应用程序相对不受影响,但趋势敏感的应用程序包括增强/虚拟现实,具有大量用户和高清晰度视频馈送的公共接入点。因此,随着WiFi 6承诺减少约75%的潜伏期,许多产品开发人员都是可理解的兴奋。
然而,在减少延迟时,新WiFi 6标准的可用频率的扩展 - 简称WiFi 6e - 只是难题的一部分。还必须设计WiFi 6和6e的设备,其使用切削刃RF组件,可最大限度地减少预先考虑无法索取的级别的延迟。
延迟仍然是某些应用程序的问题,“Johanson Technology的Manuel Carmona解释说,高频陶瓷组件的领导者。“例如,有300-400毫秒的延迟[使用IEEE 80211.ac]用于在线视频会议。这使得糟糕的是,果酱与你的队伍一起生活。WiFi 6和6e,结合极低的延迟RF组件将解决很多这些问题。“
带通滤波器
在任何射频无线设备的组件中,带通滤波器保持信号在FCC规定的指定频率内。为了满足这些新要求并保持在规定的频率范围内,WiFi射频芯片组应该在较小的占地面积内提供适当的过滤,以达到最佳FCC/ETSI的遵从性。
然而,这可能是给出原始WiFi 6频率与802.11ac的频率的频率以及在频谱附近的其他有源条带中的超宽带的挑战。
“设计一个尖锐的带通滤波器是一个挑战,以拒绝您想要通过的人旁边的不需要的频率,”Carmona解释说。“要这样做,你需要一个真正锋利的裙子,所以过滤器更具选择性。通常,这需要更昂贵的技术,如锯[表面声波],BAW [BULK声波]或FBAR [薄膜散装声谐振器]。“
幸运的是,射频元件制造商正在开发一种无源表面安装的带通滤波器,以满足新的WiFi 6E标准,这种滤波器具有成本效益好、插入损耗低、占地面积小得多、而且不需要从电池中获取电能。
作为示例,Johanson技术发布了第一个陶瓷SMT带通滤波器(P / N:6530BP44A1190),其在拒绝其他干涉频带时具有5925-7125 MHz的通带。
该产品采用LTCC(低温共用陶瓷)制造工艺中的专有陶瓷材料,旨在提高类似于高Q标准性能的性能。高Q因子是一种单独的数值,表示RF组件的性能。
SMT带通滤波器封装在一个单片的、经济有效的设备中,称为IPC或集成无源组件。ipc本质上是一种电子子系统,它将多个分立的无源组件组合成一个表面安装的设备,大大减少了所需的电路板空间。采用这种方法,只需一个简单、低调的封装,其尺寸小于由单个组件组成的同一电路的20%。
ipc可用于几乎任何类型的无源电路,包括低通和高通滤波器,双工器,三工器,阻抗匹配的baluns, balun-filters带通滤波器,耦合器和其他定制的信号调理电路。
卡莫纳解释说:“由于PCB的占地面积很大,无源组件的尺寸和位置非常关键,因为随着所有部件变得越来越小,在电路板上放置更多组件就变得更加困难。”
高q SMT带通滤波器的另一个优点是作为一个无源器件,它不需要直流电压,因此增加了器件的电池寿命。
卡莫纳说:“这种滤波器可以延长电池寿命,因为你不需要使用太多的电流来操作射频子系统,其中包括进入无线产品PCB的芯片组和其他组件。”
延迟的减少也预计会影响可以同时连接的用户数,这是WiFi 6的另一个关键目标,因为允许智能家居,可穿戴设备的持续增殖。
WiFi 6旨在允许网络接入点,如路由器一次更有效地通过更多用户和设备进行通信。WiFi 6路由器可以将更多信息包装到他们发送的每个信号中。另外,WiFi 6接入点将能够将每个信号划分在多个接收器设备之间,以单个传输服务。
由于LTCC制造过程是精确的和可重复的,约翰森技术能够保证IPC将通过FCC和ETSI和任何其他排放法规的射频性能要求。
“IPC基本上是一个即插即用的解决方案,”Carmona解释说。“通过使用领先的芯片组制造商,我们已经完成了研发,以确保它针对特定芯片进行了优化。它不仅可以工作,但它将符合WiFi 6e的新排放要求。“
约翰逊技术
www.johansontechnology.com
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