電池fpc中的“黑科技”

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人氣：3083發(fā)布日期：2020-10-27 10:09【大中小】

30多年以來，美國(guó)高通公司(Qualcomm)通過開放創(chuàng)新引擎，使我們的發(fā)明一直支持著整個(gè)移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)在全球范圍的創(chuàng)新與成長(zhǎng)。不過，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)正在開發(fā)部署最先進(jìn)、最復(fù)雜的技術(shù)是，僅僅分享是不夠的。這種情況下，我們也會(huì)開展大量合作工作來支持生態(tài)系統(tǒng)中先進(jìn)技術(shù)的部署。這些幕后工作往往鮮為人知，即使在行業(yè)內(nèi)部也是如此。其中一項(xiàng)工作就是我們正與中國(guó)領(lǐng)先的手機(jī)OEM廠商——維沃移動(dòng)通信有限公司(vivo) 開展電池fpc的5G天線合作，其也是Qualcomm于今年一月宣布的“5G領(lǐng)航計(jì)劃”的重要參與方。

若想理解為什么此次與vivo的合作具有突破性，那么了解射頻領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師們所面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn)就非常重要。有人說，射頻領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師們必須通過“黑科技”來解決那些看似不可能的無線電性能和干擾挑戰(zhàn)。

我們想想現(xiàn)在智能手機(jī)的組成結(jié)構(gòu)：在極薄的設(shè)計(jì)之中(通常由金屬制成，內(nèi)部塞滿可能彼此干擾的數(shù)百個(gè)組件)包含有多種無線電技術(shù)(蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙、NFC)，每種都在數(shù)十個(gè)頻率上運(yùn)行，還有嚴(yán)格的功率和安全要求。然后再想想商業(yè)壓力——緊迫的產(chǎn)品上市時(shí)間與開發(fā)成本壓力，通常僅有一到兩個(gè)原型機(jī)可供使用。這都是令人生畏的挑戰(zhàn)。一旦對(duì)天線設(shè)計(jì)做出糟糕的決定，那么產(chǎn)品將可能被延期數(shù)周甚至數(shù)月，造成數(shù)百萬美元的損失。

天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域的“黑科技”，需要基于對(duì)多學(xué)科的融會(huì)貫通(包括電磁學(xué)、數(shù)學(xué)、電路設(shè)計(jì)、PCB布局設(shè)計(jì)、包裝、機(jī)械實(shí)現(xiàn)，以及編程)，以及放眼更廣闊系統(tǒng)級(jí)布局的能力。當(dāng)5G毫米波這樣的新技術(shù)被引入一個(gè)復(fù)雜的無線系統(tǒng)時(shí)，掌握眾多相互作用的零部件之間的依賴性和關(guān)系就變得非常重要。從Qualcomm成立之日至今，解決這種系統(tǒng)級(jí)問題的能力正是我們DNA的核心。這也是為何我們可以在5G領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，以及為何眾多業(yè)界伙伴選擇與我們開展合作的原因。

毫米波– 無線設(shè)計(jì)變革的范例

5G開啟了毫米波技術(shù)的發(fā)展，為許多應(yīng)用帶來了無線設(shè)計(jì)的新范例——包括移動(dòng)終端、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和汽車領(lǐng)域。較之6GHz以下頻段，毫米波的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是通過大帶寬來實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，并改善時(shí)延和顯著提高容量。但是，6GHz以下頻段技術(shù)由于其具有較好的覆蓋能力和廣泛的使用場(chǎng)景，因此也同樣發(fā)揮著重要作用。為了充分發(fā)揮和利用5G的優(yōu)勢(shì)，終端設(shè)備應(yīng)讓6GHz以下頻段和毫米波天線系統(tǒng)在同一終端中共存。最終，預(yù)計(jì)全世界主要地區(qū)都將部署毫米波和6GHz以下頻段，包括將于2019年和2020年部署5G的一些市場(chǎng)。

從天線設(shè)計(jì)角度來看，由于與此前3G和4G中的技術(shù)類似，6GHz以下頻段技術(shù)已經(jīng)得到相對(duì)深入和廣泛的了解。但是，毫米波技術(shù)則是全新的，并且從天線角度來看，其設(shè)計(jì)策略完全不同。6GHz以下頻段依賴單元件低增益全指向天線，而毫米波則需要由協(xié)同多個(gè)輻射器組成的窄波束高增益天線系統(tǒng)。將這兩種技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)滿足眾多運(yùn)營(yíng)商提出的嚴(yán)格的性能要求，這是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。

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