如何克服毫米波的高衰减特性

·概述·
本文介绍了通过波束成形器与虹科tmytek ud box 5g上/下变频器的集成，来将现有的sub-6ghz设备简单便捷地实现5g波束成形和大规模mimo。
在将5g通信扩展到毫米波频段的过程中，存在两个重要问题：
● 如何克服毫米波的高衰减特性？
● 如何将大规模多输入多输出（mimo）集成到基站的运行中？
波束成形是毫米波通信的关键技术之一，它增加了传输距离并减少了不同射频通道之间的干扰。而随着对5g nr网络的设计研发，大规模mimo也已成为5g nr部署的关键技术，毫米波大规模mimo系统需要大量天线、复杂算法和波束控制装置，从而改善用户在5g中的体验。
虹科tmytek ud box 5g的主要特点
工作频率：26.5-29.5ghz、37-40ghz
专为5g n257频段设计的天线
多达16个可控射频通道，每个通道提供：
● 360°移相器覆盖范围，5°每步
● 15db衰减范围，0.5db每步
t/r半双工操作
通过rj-45以太网或spi接口进行软件控制
解决方案
用sub-6ghz设备实现5g波束成形、相控阵和大规模mimo
适用于5g nr应用的波束可控、即用型、可拆卸毫米波天线
集成软件/硬件以及易于访问的编程体系
天线设计人员、5g算法开发人员和基带/系统通信研究人员一直在寻找更好的解决方案，以将现有的sub-6 ghz设备扩展到5g毫米波频段。随着5g通信向更高频率扩展，衰减和信号损耗变得更加突出。因此，将5g通信扩展到毫米波存在一些障碍，例如，如何克服这些频率的高衰减？该解决方案是否能与大规模mimo技术集成到基站的运行中？
波束成形
由于毫米波的高衰减特性，波束成形成为5g毫米波通信的关键之一，它能够增加传输范围、降低射频通道噪声、增加增益和方向性。然而，在部署到5g通信上时，它仍然需要进行改进。
大规模mimo
毫米波大规模mimo系统需要结合大量此类波束成形天线，以显著提高传输容量并减少对相邻用户的干扰。它们结合了复杂的算法和波束控制装置，从而将无线电信号集中起来，为特定应用形成更窄的波束。
·扩展sub-6 ghz设备到毫米波·
虹科tmytek ud box 5g上/下变频器和波束成形设备集成解决方案的集成可用于：
● 毫米波波束成形、5g天线阵列设计和相控阵
● 多输入多输出（mimo）技术研发
扩展到5g毫米波波束成形的sub-6 ghz的设备
虹科tmytek ud box 5g上/下变频器
虹科tmytek ud box 5g上/下变频器是一款覆盖高达44ghz的超宽带5g nr毫米波变频设备，它是一个上/下变频器，具有集成混频器、内部lo以及可选的if和rf滤波器，专门用于5g和卫星通信领域。
它可以广泛用于多种5g应用场景中：
5g毫米波远场测量
通过使用多个ud box 5g和波束成形设备，实现将sub-6ghz设备应用于毫米波远场测量。
可编程5g毫米波解决方案
虹科tmytek ud box 5g上/下变频器允许5g协议开发人员和工程师根据应用需求控制参数，使其成为研究和开发波束成形算法和协议的理想选择。
大规模mimo应用
虹科毫米波大规模mimo解决方案
如图所示，毫米波大规模mimo解决方案由4部分组成：波束形成器、上/下变频器、rf收发器和mimo处理器。该系统目前在基站最多可支持128个信道，可以同时支持12个用户，它还能够进行快速的三维波束形成控制。通过控制每个通道的相位和幅度，可以在水平和垂直方向上实现高达90度的波束控制范围。
·总结·
事实证明，这种毫米波大规模mimo解决方案对研究和系统开发非常有帮助，该解决方案可用于广泛的研究领域，包括算法研究、毫米波领域数据采集和验证、ru系统开发等。技术的积累以及大规模mimo和波束成形的应用是实现5g/b5g毫米波通信系统最重要的技术之一。