RFI和过滤器在Wi-Fi 6e设计中的作用万博投注网址

文章：Mike Eddy

在智能设备上广泛的Wi-Fi功能可用性，整体提高的服务质量（QoS）以及将视频流到密集环境中的智能手机的能力已经推动了客户保留。

Wi-Fi是一个品牌名称，而不是首字母缩写，IEEE 802.11标准定义了启用与当前支持Wi-Fi的无线设备的通信的协议，包括无线路由器和无线接入点（AP）。标准在不同的频率下运行，提供不同的带宽，并支持不同数量的通道。此外，Wi-Fi的命名惯例包括用于添加特异性的数量，例如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6e。

利用Wi-Fi 5，多个设备的效果需要高速无线连接的立即对网络产生影响，导致数据速度下降的滞后时间和下降，对用户体验产生负面影响。另一方面，Wi-Fi 6将在使用多个设备时保留相同的数据速度。这种提高能力处理更多的设备，从包含到Wi-Fi 6中的两种技术：多用户，多输入，多输出（MU-MIMO）和正交频分多访问（OFDMA）。Wi-Fi 6的其他优点包括较低的延迟，因为信号内的数据更好，提高电池寿命和WPA3中的显着安全协议升级，近十年来。

使用与Wi-Fi 6相同的编码和信道宽度，Wi-Fi 6e是指支持新的未许可，6 GHz频带的Wi-Fi。“e”代表“延长”，是指在首次宣布Wi-Fi 6之后由FCC开设的6 GHz范围内的1,200 MHz的未经许可频谱。由于这种大带宽和Wi-Fi 6的升级技术的结合，预期了Wi-Fi 6e的显着增长。

图1该单位出货量突出了Wi-Fi 6e的预计增长。来源：IDC.

Wi-Fi和干扰

可通过Wi-Fi使用的未经许可频谱的增加是Wi-Fi全球扩散的极其重要的发展。在美国分配的未经许可的频谱对于蜂窝卸载是必不可少的，以保留积极的消费者经验，许多其他国家都希望遵循诉讼。在分配未经许可使用的特定频率内，特定带宽的一组“通道”：20 MHz，40 MHz，80 MHz或160 MHz。通道带宽越大，数据速度越高。考虑到2.4 GHz，5 GHz和6 GHz的总频率，非重叠选项限制为2.4 GHz，但在较高频率下显着增加（图2）。

图2非重叠信道包装在Wi-Fi 6频谱中至关重要。来源：谐振

Wi-Fi的干扰挑战具有来自未许可频带内的现役的不同元素干扰信号，以及在未许可频段之外的干扰信号 - 这导致频段内的谐波。动态频率选择（DFS），发射功率控制（TPC），低功耗室内（LPI）和自动频率协调（AFC）定义了在Wi-Fi中管理的带内干扰的方式。

然而，这些技术都不是在没有许可频带之外的潜在干扰信号，其可以产生带内谐波“噪声”，更糟糕的情况，导致低噪声放大器（LNA）的饱和度和所需信号的“阻塞”。这是过滤 - 以衰减潜在干扰的功能 - 到它们不会产生带内噪声的点。

过滤器在Wi-Fi 6e中的作用

4G LTE网络的扩散，新的5G网络的部署以及Wi-Fi的普遍性质正在推动无线设备必须支持的射频（RF）频带的数量的显着增加。每个频段都需要使用过滤器隔离，以将信号保持在右侧“通道”中。随着流量量的增加，允许必要信号通过有效的要求将增长，防止电池排水和增加数据速度。

过滤器对于宽带宽和高频功能至关重要，最具挑战性的是新Wi-Fi 6e，带宽为1,200 MHz，最大频率为7.125 GHz。随着3 GHz - 7 GHz频率范围内的5G和Wi-Fi的流量有更多的流量，频段之间的干扰将危及这些高级无线技术的共存并限制其性能。因此，需要更高的性能过滤器来维持每个频带的完整性。此外，移动设备和APS中可用的有限数量的天线将改变架构以增加天线共享的使用，这将进一步升级滤波器性能要求。

过滤器必须演变为满足新Wi-Fi 6和Wi-Fi 6e的要求，以及5G操作。过滤技术 - 如表面声波（SAW），温度补偿表面声波（TC-SAW），稳定安装的谐振器 - 散装声波（SMR-BAW）和薄膜散装声谐振器（FBAR） - 从以前的无线应用程序可以是延伸到带宽并更高的频率。但这是以损失和功率耐用等其他关键参数为代价。或者，多个滤波器可以覆盖宽带宽，作为具有非声学滤波器的混合动力车或多个部分。

具有较新的高性能滤波，结果将是更高的数据速度，较低延迟和更强大的覆盖范围。在大流行的遥控器环境中，每个人都遇到了在缩放通话中停滞的视频的经验，视频游戏滞后，并在房屋周边丢失连接。新的Wi-Fi技术与新的宽带宽频率相结合，采用先进的过滤保护，将提供前进的解决方案。

这些滤波器促进所需的宽带宽，高频操作，低损耗和高功率能力。例如，XBar.基于散装声波（BAW）谐振器技术。这些谐振器包括单晶，压电层和顶表面上的金属叉指式换能器（IDT）。

图3.比较显示了基于XBar的滤波器和混合Wi-Fi 6e滤波器的测量性能。来源：谐振

在里面图3.比较，混合集成无源设备（IPD）/ FBAR Wi-Fi 6e滤波器仅提供了针对5 GHz未许可频段中的信号的干扰保护，而不是5g Sub-6 GHz或UWB通道，而Xbar Wi-Fi 6e过滤器保护Wi-Fi 6e带对所有潜在的干扰问题。

用于Wi-Fi 7的RF滤波器

Wi-Fi补充了蜂窝织在满足能力和数据速度的需求方面。Wi-Fi 6和大规模添加光谱使Wi-Fi更具吸引力。但是，Wi-Fi和5G的共存将需要过滤器来打击潜在的干扰问题。这些过滤器需要提供宽带宽，高频操作，低损耗和高功率功能。

随着2024年初预期的Wi-Fi 7器件的认证，针对更苛刻的要求的滤波器需要只会加剧。此外，大流行意味着在生活方式和工作区中的转变将只有更多的新设备类型和数据饥饿的应用。

本文最初发布行星模拟。

迈克埃迪是阳光公司的产品营销副总裁