设为首页|收藏本站|
发帖
登录 注册
西兔生活网 › 华人生活 › 都市圈 › 克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战
回复 发帖
返回列表 发新帖
开启左侧

[科技] 克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战

[复制链接]
84872 0
shanweng6666 发表于 2021-11-5 08:17:33 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
在 Wi-Fi 世界中，工程师需要解决的最关键的设计挑战之一是产品温度。
路由器和接入点内的 Wi-Fi 组件通常会承受 60°C (140°F) 或更高的平均温度，即使室温是 25°C (77°F) 的中等温度。在 Wi-Fi 产品设计的早期考虑这一事实很重要，以帮助最大限度地减少重新设计问题和额外成本。让我们来看看温度对组件性能的一些最大影响，以及克服 Wi-Fi 前端设计中的热挑战的策略和特定 RF 产品。
不断发展的 Wi‑Fi 生态系统
热量始终是 Wi-Fi 接入点和路由器中的一个问题，随着无线生态系统变得越来越复杂，挑战也在增加（图 1）。
克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战 第1张图片
图1
几个趋势导致了热挑战：
更多 Wi-Fi 信道上的更多用户：今天的接入点和节点支持多达 8 个 2.4 GHz 和 8 个 5 GHz 的连接路径，并且它们必须支持比以往更多的设备和用户。
缩小尺寸和扩展功能：Wi-Fi 硬件继续将更多功能打包到更小的产品空间中，尤其是在许多分布式 Wi-Fi/mesh 产品中。
Wi-Fi 6，下一代 Wi-Fi：借助 Wi-Fi 6 (802.11ax)，处理器必须更加努力地支持更复杂的调制方案、更高的数据速率和更大的吞吐量。这会产生更多热量并增加射频前端 (RFFE) 性能不佳的风险。
支持物联网 (IoT)：一些 Wi-Fi 设备现在包含更多无线电，以支持通过 Zigbee、蓝牙、低功耗蓝牙 (BLE) 和 Thread 进行通信的物联网设备。
这些趋势导致 Wi-Fi 前端中射频链路的数量增加，从而增加了单元内的热量。当单元尺寸与前几代相同甚至更小时，问题尤其严重。单位温度的这种增加也增加了射频调谐的挑战。
简而言之，在更小的产品占用空间中更多的功能和更多的数据吞吐量都会导致相同的问题：更多的热量。
热量如何影响 Wi-Fi RFFE 组件

热量会降低整体系统性能，影响吞吐量、覆盖范围和防止干扰的能力。因此，在设计 Wi-Fi 系统时，选择可以缓解与热相关问题的 RFFE 组件非常重要。

  • 随着设备从 802.11ac 过渡到 802.11ax，将需要更高效的组件来最大限度地减少产生的热量。


  • 设计人员应考虑使用完全优化的集成前端模块 (FEM) 而不是分立的前端组件。这减少了线路长度和对额外调谐组件的需求，这会导致插入损耗。
温度主要影响以下 RFFE 组件：

  • 功率放大器 (PA)
  • 射频开关和低噪声放大器 (LNA)
  • 滤波器
以下是每种类型组件的一些与热相关的设计挑战：

用于管理热量的 Qorvo Wi-Fi 解决方案：Tx 和 Rx FEM
对于每一代新产品，Qorvo 都会挑战其设计团队在不增加功耗的情况下增加线性功率 — 以设计在与前几代相同的功耗下提供更高吞吐量的器件。为了帮助实现这一目标，我们的许多产品都是集成了发射和接收功能的 FEM（表 1）。使用 RF FEM 可减少线路长度、插入损耗和总功耗。 FEM 还简化了 RF 设计并减少了 RF 组件的总数。
克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战 第2张图片
表1
用于管理热量的 Qorvo Wi-Fi 解决方案：滤波器和 iFEM
Qorvo Wi-Fi 滤波器使用高性能 BAW 技术，与 SAW 相比，该技术具有更低的插入损耗和温度漂移（图 2）。
克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战 第3张图片
图2
除了我们的分立滤波器，我们还提供集成 FEM (iFEM)，将 BAW 滤波器与我们的有源组件相结合。将滤波器集成到模块中可减少对外部调谐的需求，并提供可加快上市时间的高性能产品。使用 BAW 滤波器的 Qorvo Wi-Fi 产品包括以下产品。
克服Wi-Fi MIMO前端的热设计挑战 第4张图片
表1
分离的体声波滤波器：

QPQ1907：2.4 GHz Wi-Fi/蓝牙/LTE 共存体声波滤波器
885136：2.4 GHz Wi-Fi 带边 BAW 滤波器
带有集成 BAW 滤波器的 iFEM：
QPF7221：具有集成共存 BAW 滤波器的 2.4 GHz Wi-Fi iFEM
QPF7219：具有集成 FCC 带边 BAW 滤波器的 2.4 GHz Wi-Fi iFEM
选择可帮助您抵御高温的 RF 合作伙伴

由于当今的 Wi-Fi 设计将如此多的无线电和 RF 链挤压在一起，因此与 RF 供应商合作非常重要，这种供应商可帮助您满足线性功率预算，同时最大限度地减少功耗以克服热挑战。
（参考来源：Qorvo）


上一篇：面试官吐槽：一年工作经验要求薪资翻倍，现在的招聘好难
下一篇：关于"全球化正在终结"的警告声越来越响亮
标签：Wi-Fi生态系统路由器组件中的
@
免
责
声
明
1.西兔生活网 CTLIVES 内容全部来自网络;
2.版权归原网站或原作者所有;
3.内容与本站立场无关;
4.若涉及侵权或有疑义，请点击“举报”按钮，其他联系方式或无法及时处理。
举报

关联主题
回复

使用道具 举报

 
返回列表
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

shanweng6666白金会员

0关注

6粉丝

451帖子

热门图文
热门帖子
排行榜
  • 日
  • 周
  • 月
活跃网友
返回顶部快速回复上一主题下一主题返回列表APP下载手机访问
Copyright © 2016-2028 CTLIVES.COM All Rights Reserved.  西兔生活网  小黑屋| GMT+8, 2024-4-29 15:38