โพสต์บนบล็อกนี้เป็นส่วนที่สองของชุดคำปริศนาออกแบบด้านหน้า Wi-Fi (สองส่วน) ส่วนที่หนึ่งกล่าวถึงประเด็นเรื่องความร้อนที่เกี่ยวข้อง
หน้าแรก Wi-Fi สัญญาณรบกวนเกิดขึ้นผู้บริโภคมีหลายวิธีที่จะแก้ปัญหานี้เช่นสถานที่ตั้งของเราเตอร์โทรศัพท์มือถือที่เชื่อมต่อเครือข่าย Wi-Fi, รีสตาร์ทโมเด็มไม่สามารถที่จะทำอะไรเมื่อคุณยังสามารถติดต่อผู้ให้บริการของคุณ. แต่เป็น RF วิศวกรคุณจะออกแบบจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi เพื่อแก้ปัญหาการแทรกแซงที่ร้ายแรงที่สุดได้อย่างไร?
บล็อกนี้จะมุ่งเน้นไปที่ปัจจัยต่อไปนี้รบกวน Wi-Fi: •จำเป็นที่จะต้องรองรับมาตรฐานไร้สายหลาย••ประเภทของการรบกวนแตกต่างกันกับขอบของบทบาทสำคัญ•ขอบที่มีประสิทธิภาพสูงที่มีความสำคัญของตัวกรองการอยู่ร่วมกันได้
หนึ่งจุดเชื่อมต่อมาตรฐานเทคโนโลยีไร้สายหลายแห่ง
เมื่อมีการพัฒนาจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi, นักออกแบบจะต้องพิจารณาความหลากหลายของมาตรฐานเทคโนโลยีไร้สาย: •ช่วงกลางและช่วงสั้นมาตรฐานเช่น Bluetooth, Zigbee และสูงกว่า Z-คลื่น•กำลังใกล้และไกลมาตรฐานเช่น Wi- Fi, 3G / 4G LTE และ 5G มาตรฐานจำนวนมากเหล่านี้อาจรบกวนการทำงานของกันและกันทำให้เกิดปัญหากับการเชื่อมต่อของผู้ใช้
นอกจากนี้คลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาตนอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดการรบกวน. ในฐานะที่เป็นการสื่อสารข้อมูลแบบไร้สายเพื่อขยายกำลังการผลิตของการแยกที่บทบาทที่สำคัญของเครือข่ายที่ได้รับอนุญาตและไม่มีใบอนุญาตเครือข่ายมีการเจริญเติบโต. นอกจากนี้อินเทอร์เน็ตใหม่ของสิ่งต่าง ๆ (IOT) ภาคนี้ยังมีไม่มากในการใช้งาน สเปกตรัมที่ได้รับอนุญาต
วิธีการตรวจสอบว่าวงดนตรีได้รับใบอนุญาตคลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาตและการอยู่ร่วมกันหลายโปรโตคอลความสามัคคีจะไม่ยุ่งกับแต่ละอื่น ๆ นี่คือคำถามที่เราต้องพิจารณา
การรบกวนที่แตกต่างกัน: การรบกวนจากอุปกรณ์ต่อการรบกวนของ LTE และ Bluetooth
มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างอุปกรณ์ภายในและอุปกรณ์การรบกวนเช่นสัญญาณให้บริการไร้สายสามารถแทรกแซงกับแต่ละอื่น ๆ สองมาตรฐานไร้สายสามารถแทรกแซงกับแต่ละอื่น ๆ. บลูทู ธ, LTE และเทคโนโลยี Wi-Fi ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งสามดังนั้นสำหรับบลูทู ธ และ Wi LTE - Fi รบกวนยังเป็นที่พบมากที่สุด Let 's สำรวจการรบกวนเหล่านี้ในรายละเอียด:
การรบกวนภายในอุปกรณ์
ใหญ่ของสถาปัตยกรรมระบบเสาอากาศที่อาจรบกวนกับแต่ละอื่น ๆ ลดลงดังนั้นผลกระทบจากการมีเพศสัมพันธ์ (เสาอากาศแยก) ระหว่างเสาอากาศรบกวน. เสาอากาศส่งอื่น ๆ (TX) กำลังของสัญญาณเพิ่มเสียงรบกวนรับสัญญาณเสียง ตัวรับสัญญาณ (Rx) ความไวต่ำกว่าที่ส่งผลกระทบต่อจึงก่อให้เกิดวิศวกรกล่าวว่า 'desensitization'
Desensitization คืออิทธิพลรับสัญญาณเสียงจากแหล่งภายนอกปรากฏการณ์นี้สามารถนำไปสู่การลดความไวของการเชื่อมต่อไร้สายจะหายไปหรือแบ่งปัญหาดังกล่าวจะไม่ปรากฏที่ทันสมัย, วิทยุต้นก็มักจะพบปัญหานี้ - .. หลังจากที่ส่วนประกอบอื่น ๆ เริ่มต้น ความไวของตัวรับสัญญาณจะได้รับผลกระทบ. แต่เนื่องจากเทคโนโลยีไร้สายในปัจจุบันได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรศัพท์สมาร์ทเราเตอร์ Wi-Fi, ลำโพงบลูทู ธ และอุปกรณ์อื่น ๆ ปัญหาดังกล่าวหากไม่จัดการอย่างถูกต้องก็จะมีผลกระทบในเชิงลบมากขึ้น
'Desensitization' ส่วนใหญ่ในต่อไปนี้สามเงื่อนไข: •สองระบบวิทยุครอบครองความถี่ที่อยู่ติดกันและการรั่วไหลของผู้ให้บริการ•ช่วงความถี่ของผู้ให้บริการส่งสัญญาณฮาร์โมนิอยู่ในระบบอื่น•สองระบบวิทยุหุ้น ช่วงความถี่เดียวกัน
LTE และ Wi-Fi
ด้านล่างนี้วงดนตรี 40 วงดนตรี 41 วง 7 LTE ความถี่อยู่ใกล้กับช่องสามวง Wi-Fi. 2.4 Ghz Wi-Fi วิทยุวงปลายมีการรั่วไหลที่ต่ำมากเข้าไปในความถี่ที่อยู่ติดกันอาจถ้าระบบ ออกแบบมาไม่ดีช่องโทรศัพท์มือถือและ Wi-Fi ช่อง 11 จะยุ่งกับคนอื่น ๆ อาจจะส่งสัญญาณความจุ
บลูทู ธ และ Wi-Fi
สัญญาณบลูทู ธ และ Wi-Fi ที่ปล่อยออกมาในรูปแบบที่แตกต่างกันโดยใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกัน, ช่วงความถี่เดียวกัน (แสดงด้านล่าง). ดังนั้นหากการทำงาน Wi-Fi ในวงดนตรี 2.4Ghz, Wi-Fi และบลูทู ธ ส่งสัญญาณจะส่งผลกระทบอื่น ๆ สัญญาณ. เนื่องจากบลูทู ธ และวิทยุ Wi-Fi อุปกรณ์มักจะทำงานในพื้นที่ทางกายภาพเดียวกันตั้งอยู่ในจุดเชื่อมต่อเดียวกันตัวอย่างเช่นสองมาตรฐานยุ่งเกี่ยวกับแต่ละอื่น ๆ ก็เป็นไปได้ที่จะส่งผลกระทบต่อทั้งประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอินเตอร์เฟซวิทยุ
บทบาทสำคัญในการอยู่ร่วมกันขอบของ Wi-Fi ด้วย
ทดสอบการปฏิบัติตามรัฐบาลสหรัฐได้ดำเนินการหลายวิธีที่จะช่วยให้ผู้บริโภคแก้ปัญหาวิธีหนึ่งคือการแนะนำของกฎระเบียบ, รหัสและความหลากหลายของคลื่นรังสีของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, สินค้าอุปโภคบริโภคที่จำเป็นต้องได้รับการ
US Federal Communications Commission (FCC) ต้องใช้เสียงส่วนใหญ่ของอุปกรณ์ RF อาจมีการตรวจสอบพิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกับความต้องการของ FCC. พวกเขาอุปกรณ์ที่กำหนดควรจะมีกระโปรงชันที่ช่วงความถี่ Wi-Fi ที่ต่ำกว่าและสูงกว่าดังนั้นการดำเนินการอย่างเข้มงวด ความต้องการแผงเพื่อที่จะอยู่ร่วมกันปกป้องสเปกตรัมเพื่อนบ้าน
จุดเชื่อมต่อ Wi-Fi อาจถึงข้อกำหนดของ FCC ในสองวิธี: 1, ลดระดับพลังงานของ Wi-Fi 1 ช่องและช่อง 11 ทั้งในตำแหน่งที่เป็น Wi-Fi สเปกตรัมขอบ 2 กับวงขอบสูงชันมาก กรอง
แก้ปัญหาการรบกวนของเทคนิคการออกแบบ: การใช้ตัวกรอง BAW ที่มีคุณภาพสูง
เราอยู่ร่วมกันกับตัวกรองขอบที่มีประสิทธิภาพสูง, เครื่องส่งสัญญาณ Wi-Fi ช่วงวงต่ำอาจจะใกล้เคียงกับขอบทำงานของ FCC
ตัวกรองความถี่อะคูสติกขนาดใหญ่ที่มีคุณภาพสูงได้รับการยอมรับจากลูกค้ามากมายและแสดงให้เห็นถึงข้อดีดังต่อไปนี้•กระโปรงมีความสูงชันมากและสามารถลดการสูญเสียในแถบ Wi-Fi ในแถบขอบและแถบ LTE / TD-LTE ที่อยู่ติดกัน ให้ประสิทธิภาพการทำงานของ Suppression สูง•ขนาดที่ลดลงอย่างมากช่วยให้นักออกแบบสร้างบ้านหรืออุปกรณ์ปลายทางที่มีขนาดเล็กน่าสนใจยิ่งขึ้น•สัญญาณ Wi-Fi และ LTE สามารถอยู่ร่วมกันบนอุปกรณ์เดียวกันหรืออุปกรณ์ที่อยู่ติดกันได้ ความสามารถในการใช้งานในจุดเชื่อมต่อพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงและสถานีฐานขนาดเล็ก
ตัวกรองเหล่านี้สามารถแก้ปัญหาเกี่ยวกับอุณหภูมิที่เกิดขึ้นได้ในระบบมัลติ - อินพุท / หลายเอาท์พุท (MU-MIMO) ของผู้ใช้หลายคนโดยไม่มีผลต่อการปฏิบัติตามฮาร์มอนิกและประสิทธิภาพการฉายรังสีนี่เป็นเรื่องสำคัญหากคุณต้องการครอบคลุมคลื่นความถี่ทั้งหมดที่จัดสรรไว้
ทำไมตัวกรอง BAW ที่มีคุณภาพสูงจึงทำงานได้ดีในรูปแบบของแถบที่กำหนดโดย FCC?
1 เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี SAW ในช่วงความถี่ Wi Fi อุปกรณ์ BAW มีการสูญเสียการแทรกที่ลดลงขอบแถบที่สูงชันและอุณหภูมิที่เสถียรกว่า
หลังจากการเข้าถึงเครือข่ายแบนด์วิธที่มีความถี่สูงเช่น Wi-Fi การสูญเสียการแทรกของอุปกรณ์คลื่นเสียงพื้นผิว (SAW) จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีของพลังงานเสียงลงสู่พื้นผิวของตัวเครื่องในรูปต่อไปนี้เราจะเห็นได้ว่าความถี่ที่เพิ่มขึ้น (ด้านขวา BAW ที่มีคุณภาพสูงมีการสูญเสียรังสีในร่างกายลดลงและเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบตัวกรองแบบมัลติเพล็กนอกจากนี้ BAW ยังสามารถรับประกันขอบที่สูงชันที่ FCC ต้องการและ SAW ไม่สามารถเข้าถึงช่วงความถี่สูงได้ ความต้องการประสิทธิภาพการทำงานนี้
BAW ยังมีเสถียรภาพด้านอุณหภูมิที่ดีกว่าเทคโนโลยีอื่น ๆ ซึ่งมีข้อดีในการทดสอบรับรอง FCC การออกแบบ Wi-Fi ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิห้อง (20-25 องศาเซลเซียส) แต่อุณหภูมิในการทำงานจริงของระบบอาจถึง 60-80 ° C เนื่องจากอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นการสูญเสียการแทรกจะเพิ่มขึ้นหากไม่ได้รับการพิจารณาล่วงหน้าอาจเกิดปัญหาขึ้นในระหว่างการรับรองผลิตภัณฑ์การใช้เทคโนโลยี BAW สามารถลดการแทรกซึมและปรับปรุงอัตราการผ่านของการทดสอบการรับรองได้
ข้อดีของ BAW มากกว่า SAW สามารถพบได้ใน eBook "RF Filter Technologies for Dummies®ฟรี" ของเรา (ฉบับที่ 1)
2, BAW กรองสามารถช่วยนักออกแบบวิศวกรรมตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นของวงรบกวน
ในรูปด้านล่างหลังจากใช้ตัวกรองการตอบสนองของแถบแบนด์จะดีกว่าก่อนใช้งานนักออกแบบสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อทำลายขีด จำกัด ของกำลังส่งออกของ RF front end โดยไม่ละเมิดกฎข้อบังคับของ FCC เกี่ยวกับความหนาแน่นของสเปกตรัมกำลังโดยปราศจากการใช้เทคโนโลยีการกรอง ในอนาคตบางช่วงคลื่นอาจไม่พร้อมใช้งานผู้ให้บริการและผู้ผลิตสามารถใช้คลื่นความถี่เหล่านี้ได้อย่างเต็มที่หลังจากใช้เทคโนโลยี BAW filter band เพื่อเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลและเพิ่มแบนด์วิดท์
3, BAW ขอบกรองคุณภาพสูงสามารถขยายช่อง 1 และช่อง 11 สองถึงสามครั้ง
เมื่อตั้งค่าช่องสัญญาณนักออกแบบ Wi-Fi มักจะต้องตั้งค่าพลังงานขั้นต่ำที่ตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบแบนด์วิดท์ของแบนด์วิดท์ของทุกช่องอุปกรณ์ตัวอย่างเช่นช่อง 1 มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดที่มีกำลังไฟ 15 dBm ถึงแม้ว่าช่อง 6 สามารถเข้าถึงได้ 23 dBm ผู้ออกแบบจะยังคงตั้งค่าพลังการทำงานโดยรวมของโครงการควบคุมเป็น 15 dBm หากนักออกแบบใช้การกรองแบบแบนด์วิดท์ค่าพลังงานโดยรวมของรูปแบบการควบคุมจะเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งจะช่วยลดการเชื่อมโยง RF ที่จำเป็น
นอกจากนี้กำลังส่งข้อมูลของตัวกรองขอบแบน BAW สามารถเข้าถึงได้ 28 dBm ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของระบบเพิ่มขึ้นมากกว่า 15% และการรบกวนร่วมกันของ MIMO หลายผู้ใช้ 5G จะลดลงด้วยหากนักพัฒนาซอฟต์แวร์ CPE ไม่ใช้การกรองขอบแบน Wi ช่องสัญญาณที่ 1 และช่อง 11 ในแถบ -Fi เป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FCC และมีตัวกรองขอบ BAW ที่มีคุณภาพสูงนักออกแบบ CPE สามารถรักษาระดับพลังงานของทุกช่อง (1 ถึง 11) ได้ในระดับสูง
เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของตัวกรองวงขอบเฉพาะเรามองไปที่ความแตกต่างในประสบการณ์การใช้งานที่มีการใช้ด้านหน้าและขอบด้านหลังของตัวกรอง: •ก่อนที่จะใช้ตัวกรอง: สมมติว่ามีคนใช้ Wi-Fi และโทรศัพท์มือถือในห้องพักคุณจะอยู่ที่ไหนคุณอยู่ ใช้ช่อง 5 ของ Wi-Fi เพื่อชมการแข่งขันฟุตบอลอยู่ไม่มีบัฟเฟอร์และไม่มีการหยุดชะงักอาจจะถึงเวลานี้ห้องเข้าสู่ผู้ใช้โทรศัพท์มือถือเริ่มต้นการเชื่อมต่อ Wi-Fi ในพื้นที่ช่อง 5 อุปกรณ์ CPE หลังการเปลี่ยนแปลงคุณจะโอน ช่องทางที่ 1, ช่อง 5 เพื่อที่จะปล่อยพื้นที่. ถ้าอุปกรณ์ Wi-Fi ที่มีตัวกรองไม่มีขอบ (เช่นบล็อกซ้ายแสดงในรูป.) ความแรงของสัญญาณและคุณภาพของ Wi-Fi เครื่องจะลดลงทำให้โปรแกรมที่จะปรากฏ บัฟเฟอร์อะไรเป็นเพราะอุปกรณ์ CPE เพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบ FCC, มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะลดการใช้พลังงานของช่อง 1 เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนกับเซลล์ที่อยู่ติดกันโดยใช้วงกรองหลังจาก•:. หากอุปกรณ์ CPE รวมถึงการกรองวงขอบ (เช่นบล็อกด้านขวา ดังแสดงในรูป) ช่อง 1 และช่อง 11 จะไม่ได้รับผลกระทบและไม่จำเป็นต้องลดกำลังลงคุณสามารถดูการแข่งขันฟุตบอลสดได้
เรียนรู้เพิ่มเติม: วิธีแก้ปัญหา Wi-Fi ของ Qorvo สามารถช่วยแก้ปัญหาสัญญาณรบกวนได้
เราได้เข้าสู่ยุคของอินเทอร์เน็ตที่อุปกรณ์และมาตรฐานไร้สายมากขึ้นและการอยู่ร่วมกันและการรบกวนปัญหาย่อมจะยังคงมีอยู่. BAW กรองโดยใช้ที่มีคุณภาพสูง Wi-Fi ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi ใช้ประโยชน์จากคลื่นความถี่ที่มีอยู่ทั้งหมด
ต้องการผู้เชี่ยวชาญด้าน Qorvo เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับหัวข้ออื่น ๆ หรือไม่โปรดส่งคำแนะนำของคุณไปยังทีมบล็อกของ Qorvo ทางอีเมลเราอาจจะพูดถึงในโพสต์ต่อไปนี้
เกี่ยวกับผู้แต่ง
เวย์นมีมากกว่า 18 ปีของประสบการณ์ RF เราสามารถช่วยให้ลูกค้าทั่วโลกที่จะแก้ปัญหาความท้าทายการออกแบบเนื่องจากการใช้งาน Wi-Fi ที่ซับซ้อนมากขึ้นรูป