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5G技术成熟的关键 频谱分析仪必功不可没

2017年01月18日 11:02 次阅读

随着移动设备、物联网普及,资料传输量每年都以等比级数不断成长,我们也因此需要更高的传输速率。而要满足这些需求,关键就在于 5G 技术的成熟。由于现有频谱资源已相当吃紧,往更高频段进行通道探测、找寻适合 5G 移动传输的频率便势在必行,这时频谱分析的仪器往往就扮演了重要的角色。

如何提升传播速率?

目前生活中常用的通讯方式,大多依赖无线电波传送讯号的技术,包含蓝牙、无线网络、移动通讯、卫星通讯及广播等等。为了建立全球高速无线网络环境,像是伊隆·马斯克建立的太空公司 SpaceX,就计划在未来发射 4,425 颗通讯卫星,提供 1Gbit/秒左右的高速传输速率。而移动通讯技术从 4G 发展到 5G,则更预计将提升到 10Gbit/秒。

要提升传输速率,主要有两种方法,一种是增加频谱效率,一种则是增加频宽。由于相同的频率只能使用一次,增加频谱效率就如同把更多 0 和 1 的位塞进固定频宽的电磁波里,但这样讯号将比较容易受到干扰,或解码错误;而无线网络、物联网、移动通讯跟 AM、FM 等广播的电磁波频率都挤在 6GHz 以下,想增加频宽也很难再有空间。于是,要找到新的频谱资源让 5G 通讯使用,也只有往更高频率的毫米波(Millimeter Wave)一路可走了。

毫米波是什么?应用场域在哪里?

通常卫星通讯、卫星定位、雷达与微波通讯大致采用频率 1~100GHz 的电磁波,而频率 30~300GHz(相当于波长 1~10mm)的电磁波,就称为“毫米波”,因此以上这些通讯方式都会利用到毫米波的频段。

无线通讯的最大讯号频宽大约是载波频率的 5% 左右,代表载波频率越高,可实现的讯号频宽也越大。像 4G-LTE 频段最高频率的载波在 2GHz 上下,可用频宽就只有 100MHz。因此,如果未来 5G 使用毫米波频段,频宽便能轻松翻涨 10 倍,传输速率将巨幅提升。日前是德科技(Keysight)也与国研院芯片中心达成合作,以“毫米波前端电路系统技术”搭配是德科技的 5G 基频讯号验证数据库软件,供台湾学界 5G 毫米波射频前端技术教学及研究使用,加速实现 5G 技术。

除了次世代移动通讯以外,毫米波在消费与商业领域的应用上也潜力无穷,包括无线感测器网络、机场安检扫描等等,都能带动毫米波领域的进一步研究与需求成长。

由于毫米波能提供无线通讯网络中高频讯号的测试、滤波和传输,也可应用在军事国防与航太方面,效能优于传统微波或红外线感测技术。如装设在飞机或是卫星上的毫米波雷达,就能进行防碰撞预警感测、自主巡航控制、机器人视觉、空中防御监测等功能。毫米波成像则能够探测隐匿物品,如地底下或衣物掩蔽下的武器、炸药或毒品等等。

频谱分析的关键作用

毫米波通讯具有高传输速率、可短距高频应用的特性,但也有其局限,如讯号衰减快、易受阻挡、覆盖距离短等等,尤其在 60GHz 时更会承受约 20dB/km 的氧气吸收损耗。因此,5G 通讯要应用在高频率的毫米波范围内,必须确认这些频率能在多路径环境中顺利运作,以及可用于非可视距离通讯。

在探索未知的高频讯号领域中,频谱分析是电子工程技术人员不可或缺的步骤环节;而他们用来进行频谱分析仪器的效能,便会左右研究的成果。现代信号分析仪比一般频谱分析仪功能更全面,除了频域外,还能提供时域及调变域的分析,应用的领域相当广泛:诸如卫星系统、无线电通信系统、移动电话系统基地台辐射场强的量测、电磁干扰等高频信号的侦测与分析,同时也能研究讯号成分、讯号失真度、讯号衰减量、电子组件增益等特性。

通常每次量测所包含的射频讯号,皆无法预期它随时间改变的状况,技术人员或科学家往往面临罕见、短暂的事件影响,或是讯号被较强的杂讯遮罩等问题。而为了查看、撷取并分析最飘忽不定的讯号,例如要在充斥各种讯号的环境中迅速找出脉冲或间歇讯号,就得靠信号分析仪的“即时频谱”功能。这也意味着信号分析仪必须以够快的速度对输入讯号取样,处理感兴趣的频段中所有讯号量;也能连续执行所有计算,以便分析输出跟上输入讯号的变化。

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3G,4G,5G的频率和频段是多少

本文开始介绍了3g的概念和3g应用领域,其次介绍了4G的性能和优点以及介绍了5G的技术指标,最后分别...

发表于 2018-04-04 11:43 215次阅读
3G,4G,5G的频率和频段是多少

华为5g什么时候商用_华为5g商用倒计时

本文开始介绍了5G网络的特点,其次阐述了华为5g网络的商用时间,最后介绍了华为5G商用芯片以及华为5...

发表于 2018-04-04 11:27 661次阅读
华为5g什么时候商用_华为5g商用倒计时

华为与中兴5g技术差距在哪

5G网络已经是目前最受关注的话题了,中兴和华为作为5G的竞争者,两者在很多方面都存在着区别。华为已经...

发表于 2018-04-04 11:08 945次阅读
华为与中兴5g技术差距在哪

怎样查看802.11ac协议_查看802.11a...

由于多数的802.11n设备是为2.4GHz频段设计,2.4GHz本身的可用信道较少,同时还有其它工...

发表于 2018-04-04 11:05 260次阅读
怎样查看802.11ac协议_查看802.11a...

华为与韩国5g技术差距在哪

华为在5G方面的研究成果同样有目共睹,早在2009年,华为就投资6亿多美元进行5G技术的研究,从20...

发表于 2018-04-04 10:51 371次阅读
华为与韩国5g技术差距在哪

5g网络哪个国家有_5g网络4g手机能用吗

本文开始介绍了5g网络基本概念和技术原理,其次介绍了5g网络的优势以及分析了5g网络哪些国家有,最后...

发表于 2018-04-04 10:37 505次阅读
5g网络哪个国家有_5g网络4g手机能用吗

5g网络还有多远_5g网络什么时候普及

本文开始介绍了5G的基本概念与技术指标,其次阐述了5g网络普及时间和5g网络的主要功能,最后介绍了5...

发表于 2018-04-04 10:23 1348次阅读
5g网络还有多远_5g网络什么时候普及

5g网络什么时候出_5g出来4g还能用多久_5g...

本文开始介绍了5g网络出现的时间及分析了5g出来4g还能用多久,其次介绍了5g和4g这两者之间的区别...

发表于 2018-04-04 10:10 3384次阅读
5g网络什么时候出_5g出来4g还能用多久_5g...

5G标准化的下一步又是什么呢?

5G 增强型移动宽带的商用对我们来说是一个巨大的进步,但对于 5G 技术潜力来讲不过是冰山一角。3G...

发表于 2018-04-04 09:08 355次阅读
5G标准化的下一步又是什么呢?

Preciseley携MEMS亮相OFC 201...

公司专注于光通讯MEMS芯片,同时在激光雷达(LiDAR),MEMS传感器等领域有很强的技术储备,拥...

发表于 2018-04-03 15:55 1772次阅读
Preciseley携MEMS亮相OFC 201...

2017年中国专利申请数量位居第二,首超日本

近年来中国的申请数量持续增加,WIPO分析称“三年内或将超越美国”。日本的申请数量也较上年增加6.6...

发表于 2018-04-03 15:29 647次阅读
2017年中国专利申请数量位居第二,首超日本

手机产业“缺芯”致利润微薄 5G 或实现“换道...

两个历史新高让我国的芯片产业处于尴尬境地:一方面是产业规模日益扩大,另一方面则是我国“缺芯”的局面也...

发表于 2018-04-03 14:46 458次阅读
手机产业“缺芯”致利润微薄  5G 或实现“换道...

我国集成电路销售额与芯片进口额同创历史新高

“2017年,我国集成电路产业(芯片)规模日益扩大,实现销售收入5355.2亿元,同比增长23.5%...

发表于 2018-04-03 14:37 600次阅读
我国集成电路销售额与芯片进口额同创历史新高

首个5G电话打通是真是假_5G商用或提前

国内首个5G电话拨通了!中兴通讯在官方微博上称,近日国内打通了基于3GPP R15标准的5G fir...

发表于 2018-04-03 11:17 1309次阅读
首个5G电话打通是真是假_5G商用或提前

词库添新词: GaN在手机中使用只是时间问题

随着成本下降,氮化镓在功率大小和效率方面明显优于现今的技术。在最早刊登在《网络世界》“科技解读”的博...

发表于 2018-04-03 11:11 266次阅读
词库添新词: GaN在手机中使用只是时间问题

中兴与移动合作,打出第一个5G电话

日前,中兴通讯联合中国移动广东公司在广州成功打通了基于3GPP R15标准的first call,正...

发表于 2018-04-03 10:49 394次阅读
中兴与移动合作,打出第一个5G电话

2017年华为实现全球销售收入6,036亿元人民...

华为发布了2017年年报,报告显示,2017年华为实现全球销售收入6,036亿元人民币,同比增长15...

发表于 2018-04-02 18:37 389次阅读
2017年华为实现全球销售收入6,036亿元人民...

国内首个5G电话广州成功通话 中兴联合中移动再...

5G时代值得注意的是,与以往各自为战、闷头研发不同,今年以来,以中兴通讯、高通、英特尔、中国移动等产...

发表于 2018-04-02 17:00 575次阅读
国内首个5G电话广州成功通话  中兴联合中移动再...

KLA-Tencor举办半导体新闻发布会,旨为加...

据麦姆斯咨询报道,KLA-Tencor已准备好以工艺控制及良率管理设备供应商身份支持中国半导体产业的...

发表于 2018-04-02 16:59 330次阅读
KLA-Tencor举办半导体新闻发布会,旨为加...

Virtex UltraScale+ 系列新增 ...

云服务和5G 的推出驱动数据流量大幅增长,这为满足网络中迅速增长的带宽需求带来了挑战。要想以高性价比...

发表于 2018-04-02 15:50 238次阅读
Virtex UltraScale+ 系列新增 ...

回收罗德与施瓦茨(R&S)频谱分析仪/信号分析仪

发表于 2018-03-28 15:44 106次阅读
回收罗德与施瓦茨(R&S)频谱分析仪/信号分析仪

二手现货供应hp8593C 1.8GHZ 频谱分析仪

发表于 2018-03-27 16:07 73次阅读
二手现货供应hp8593C  1.8GHZ 频谱分析仪

二手仪器E4411B-大量回收E4411B频谱分析仪

发表于 2018-03-27 11:53 54次阅读
二手仪器E4411B-大量回收E4411B频谱分析仪

回收E4443A频谱分析仪

发表于 2018-03-27 09:39 46次阅读
回收E4443A频谱分析仪

回收N9938A频谱分析仪

发表于 2018-03-26 17:07 45次阅读
回收N9938A频谱分析仪

回收N9020A频谱/信号分析仪

发表于 2018-03-26 16:11 71次阅读
回收N9020A频谱/信号分析仪

回收N9010A频谱/信号分析仪

发表于 2018-03-26 16:09 72次阅读
回收N9010A频谱/信号分析仪

回收HP8560E频谱分析仪

发表于 2018-03-26 15:12 46次阅读
回收HP8560E频谱分析仪

回收HP8564EC频谱分析仪

发表于 2018-03-26 15:08 33次阅读
回收HP8564EC频谱分析仪

回收HP8594E频谱分析仪

发表于 2018-03-26 15:07 41次阅读
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