行业与应用
新冠疫情在想象得到的方方面面撼动了世界的根本,包括科技行业。每个人以及每个非营利组织、学术机构、企业和政府不得不在适应全球隔离的同时考虑运营问题。这些变化给我们的电信基础设施乃至移动计算设备访问带来了挑战。幸运的是,早在疫情爆发之前,许多问题的部分解决方案已经投入了实施。下一代电信技术俗称 5G,必将成为满足世界的全球、实时、持续互连需求的关键推手。它正在加速推广至全球,因此,全世界应当会处于更有利的位置来应对下一次全球灾祸。
发达国家的许多民众已经习惯了过去一年内的变化丛生。从远程医疗、远程学习到全职远程办公,我们将走出防疫隔离桎梏,迈入一片大不相同的新天地。其他即将到来的变化(如自动驾驶汽车、机器人手术以及空中无人机使用率的提升)意味着在可预见的未来,全世界将愈发渴求提高速度和带宽以及降低延迟。
重新构思和设计 5G 组件
即使在考量能够处理 5G 信号的天线和连接器的电气特性之前,机械参数本身的优点已经越来越重要。人们希望自己的移动通信设备小而轻。这对组件的物理维度构成了严重局限。鉴于连接器往往是移动设备内最大的组件之一,外形尺寸的不断缩小迫使工程师在设计高速连接器时极尽创意。
连接器的物理变化(如插配方式、接触几何)会对其电源和信号完整性方面的电气特性产生重大影响,尤其是在毫米波频率下。其中最主要的顾虑在于衰减,这可以归因于三大因素:电阻和介电损耗,反射能量损耗,以及屏蔽不足产生的辐射或泄漏。
根据具体的应用(例如,5G 基站可能会把 5G 信号分为多达 128 个波束),衰减会对服务质量产生严重影响。或者为了补偿必须增大成本和复杂性,才能将额外组件(如放大器)纳入考量。考虑到预计将投入使用的 5G 设备数量,这些成本可能会迅速累加。然而,若将天线和连接器视为整体系统设计所必需的一个组成环节,而不仅是事后添附物,就有可能在设计中排除这些额外成本。
立足系统视角
在 5G 连接器和天线设计中结合多学科方法,发挥工程师在电气、机械和材料科学领域的知识,就能为所有类型的 5G 设备(从智能手机到为工业物联网提供动力的下一代工厂设备)打造创新解决方案。从只拥有一两种产品的颠覆性精品公司,到荟萃数十款乃至数百款产品的市场领导者,各路制造商都会寻觅这样的先进知识。
随着 5G 组件制造能力提高并带动定制化水平提升,有意把握 5G 通信技术的公司和产品只会继续增多。虽然有些制造商会继续依赖现成组件来降低成本,但其他许多制造商会寻觅完全集成和高度定制的解决方案,即使以增加单位成本为代价。5G 组件设计师和制造商必须做好准备,脱离单纯零部件制造商的身份。他们必须成为贯穿整个设计生命周期的合作伙伴。
Molex 的优势
Molex 莫仕广泛呈献天线和连接器系列产品,力求满足当今客户的 5G 需求。在我们的连接器产品线中,我们建议客户关注 Mirror Mezz 连接器、2.2-5 射频连接器系统和 QSFP 连接器。Molex 莫仕也供应多款适合 6 GHz 以下 5G 应用的天线产品,并采用了模塑互连器件/激光直接成型 (MID/LDS) 等尖端制造技术。MID/LDS 允许在三维空间中紧密集成复杂的电气和机械结构。从客户视角来看,这意味着 5G 组件比 2D 制造工艺产出的组件更小。
我们的价值超越了组件设计和制造。Molex 莫仕的测试设施有能力测试低频段、中频段和毫米波 5G 频段。我们也利用了最先进的仿真软件,如 Ansys 高频结构模拟器 (HFSS) 和计算机仿真技术 (CST) Studio Suite。OEM 在产品开发过程中携手 Molex 莫仕,他们的产品和相关组件在产品发布前一定经过彻底测试,安心无忧。我们随时准备着与客户合作,客户不仅希望利用我们的组件,也想依托我们的专长,建设更美好的后疫情世界:一个提升医疗保健、教育、商业合作等方方面面水平的无缝无线通信的世界。
欲知 Molex 莫仕如何看待 5G 及其带来的影响、挑战和机遇,敬请阅读这篇题为“射频和微波连接器的未来”的深入研究文章。