PCBA ad alta frequenza mmWave per il 5G

Con l'avvento delle applicazioni 5G, le applicazioni PCBA mmWave si sono rapidamente sviluppate in vari mercati commerciali, come il radar automobilistico, i veicoli autonomi, i body scanner e le comunicazioni satellitari. Tuttavia, i circuiti mmWave sono più difficili da progettare rispetto agli altri circuiti RF e, per garantire il successo di queste applicazioni, è necessario considerare i materiali dei circuiti quando si progettano i PCBA per le frequenze mmWave. FS Technology presenterà in dettaglio i contenuti completi del PCBA 5G mmWave.

Introduzione dettagliata del PCBA mmWave

mmWave è l'abbreviazione di millimeter wave. Di solito il tipo di PCBA integrato con le onde millimetriche è noto come PCBA mmWave. Attualmente, durante la produzione, i produttori di schede ad alta frequenza incontrano difficoltà nell'integrazione del 5G. Pertanto, il PCBA mmWave è l'opzione migliore per le applicazioni ad alta frequenza. 

Sono necessarie nuove tecniche di imaging e metrologia per la creazione di PCBA mmWave. Esistono numerose tecnologie di produzione che forniscono funzioni di imaging per la creazione di PCB complicati e di alta qualità per la quinta generazione. Le mmWaves sono onde elettromagnetiche che hanno lunghezze d'onda più piccole, per cui le alte frequenze vengono prodotte attraverso le mmWaves. La caratteristica di alta frequenza dei PCBA mmWave ne favorisce l'utilizzo nei sistemi di telecomunicazione. Grazie all'uso dell'alta frequenza, i dati più grandi possono essere trasportati ad alta velocità. Il dispositivo integrato con il PCBA mmWave è in grado di fornire una velocità di circa quattro o cinque Gbps. In questo modo, le mmWave offrono anche una velocità maggiore rispetto alle connessioni in fibra. Queste caratteristiche consentono di utilizzare il PCBA mmWave per le applicazioni in cui è necessaria una trasmissione di dati ad alta velocità e ad alta frequenza. Il PCBA mmWave può gestire un numero maggiore di utenti rispetto ad altre schede.

Un vecchio detto cinese recita "Nessuno è perfetto" e questa frase si applica anche al PCBA mmWave, soprattutto in termini di temperatura. Le variazioni di temperatura portano inevitabilmente a cambiamenti nelle prestazioni dei PCBA mmWave. La temperatura citata comprende la temperatura di tutti i circuiti stampati, sia quella causata dalla corrente che attraversa il PCBA sia quella causata dalla temperatura ambientale. In definitiva, le prestazioni di un PCBA sono direttamente correlate alla temperatura. Con il continuo aggiornamento della tecnologia di produzione dei PCBA, si sono sviluppate diverse tipi di PCBA sono gradualmente emersi, tra cui IMS PCBA (substrato metallico isolato) dedicato agli ambienti ad alta temperatura. Gli ingegneri devono prestare maggiore attenzione alle caratteristiche dei materiali quando li scelgono per applicazioni ad alta frequenza. Per quanto riguarda le caratteristiche dei materiali per PCBA a onde millimetriche, FS Technology si limiterà a descriverle brevemente in questo articolo.

Le proprietà dei materiali strettamente correlate alle prestazioni dei circuiti mmWave includono: costante dielettrica, fattore di dissipazione, assorbimento dell'umidità, tolleranza di spessore e, naturalmente, la rugosità della superficie di rame della scheda di circuito, che è più facilmente trascurata dai progettisti di PCBA. Fortunatamente, le proprietà dei materiali dei circuiti forniscono ai progettisti un modo per comprendere la costante dielettrica di un materiale in termini di coefficiente termico di permittività, che è la differenza tra Dk e nominale in funzione della temperatura.

Contributo del PCBA mmWave al 5G

La mmWave è la chiave per abilitare il 5G con elevate velocità di trasmissione. La banda di spettri con lunghezze d'onda comprese tra 30 GHz e 300 GHz è chiamata mmWave. La tecnologia 5G è in fase di avvio e ogni tipo di industria ha adottato alcune misure per gestire e utilizzare concretamente questa tecnologia. Il 5G è più avanzato della rete che utilizziamo. Attraverso l'uso di questa tecnologia, possiamo ottenere ulteriori progressi nelle tecnologie che vengono utilizzate nei nostri PC nel prossimo futuro saranno nelle nostre mani. La combinazione di PCBA mmWave e 5G offre i seguenti vantaggi per la tecnologia 5G:

La tecnologia mmWave è la chiave per la trasmissione ad alta velocità 5G

I PCBA a onde millimetriche sono considerati parte integrante dei sistemi 5G e le loro operazioni operative sono regolate dalle onde millimetriche. Come già detto, la gamma di frequenza delle onde millimetriche è di 30-300GHz e la larghezza di banda raggiunge i 273,5GHz. Con queste premesse, anche se influenzata dall'atmosfera, la larghezza di banda totale delle quattro finestre può raggiungere i 135GHz. Nella trasmissione di segnali wireless, abbiamo due modi per aumentarne la velocità: aumentare il tasso di utilizzo dello spettro o aumentare la larghezza di banda dello spettro. Il 5G mmWave utilizza una maggiore larghezza di banda dello spettro per aumentare la velocità di trasmissione.

L'elevata larghezza di banda fornita dalla frequenza delle onde mm provoca un aumento della velocità di trasmissione. La trasmissione di dati è come il trasferimento di prodotti tra due punti. Supponiamo che i prodotti trasferiti siano dati e che la distanza tra due punti sia costituita da onde elettromagnetiche. Per trasferire un maggior numero di prodotti, è necessario disporre di più corsie stradali per spostare un maggior numero di veicoli contenenti i prodotti. In questo modo la larghezza di banda trasferisce più dati tra due dispositivi. Inoltre, una larghezza di banda elevata consente di trasmettere dati ad alta velocità.

Il PCBA mmWave migliora la precisione della trasmissione del segnale

Quando la tecnologia 5G è nata, i segnali venivano trasmessi in modo circolare e questo metodo di trasmissione impreciso causava un notevole spreco di risorse. Nelle applicazioni successive, questo problema è stato risolto grazie alle onde millimetriche e alla tecnologia Massive MIMO. Le onde millimetriche hanno le caratteristiche dei fasci stretti, che consentono di distinguere con maggiore precisione gli obiettivi densi e di trasmettere i segnali in modo più accurato. L'applicazione del PCBA 5G mmWave migliora la precisione della trasmissione del segnale.

Fornire in modo completo l'indice di sicurezza dei segnali 5G

Quando i segnali 5G vengono trasmessi nell'aria, saranno influenzati dall'ambiente naturale. Anche le microsostanze come l'ossigeno, il vapore acqueo e il particolato in sospensione danneggiano la sicurezza della trasmissione del segnale. Pertanto, l'aggiunta della tecnologia a onde millimetriche alle applicazioni 5G svolge un ruolo importante nel ridurre l'interferenza dei segnali tra i diversi terminali. Tuttavia, lo svantaggio del PCBA a onde millimetriche per il 5G è che gestisce solo le aree interne ed esterne una alla volta. Ciò indica che se installiamo un'antenna all'aperto non invieremo i segnali 5G alle connessioni interne.

I sistemi 5G sono dominati dal PCB a onde millimetriche che migliora la compatibilità del 5G. L'uso delle onde millimetriche con il 5G aiuta la quinta generazione a impiegare circuiti e progetti di dati pesanti. Questa caratteristica fornisce anche una larghezza di banda tale da poter gestire facilmente i dispositivi collegati. Queste caratteristiche sono utilizzate anche per diversi progetti come i sistemi educativi, il controllo dei segnali stradali e il funzionamento di diversi veicoli.

Il PCBA a onde millimetriche ad alta frequenza è più economico

Il 5G è un nuovo traguardo tecnologico per i sistemi cellulari. Con l'integrazione delle onde millimetriche PCBAIl 5G offre diversi piani dati meno costosi con larghezza di banda illimitata. L'uso delle onde millimetriche può fornire diversi tipi di servizi attraverso il 5G, quindi è un'opzione ideale per le diverse società di telefonia mobile utilizzare questa tecnologia con il 5G. L'uso di PCBA 5G non solo fornisce i migliori servizi agli utenti, ma i fornitori di servizi hanno anche profitti elevati e la loro attività cresce. Questi vantaggi contribuiscono a introdurre nuove opportunità per gli operatori. Le onde millimetriche hanno completato la quinta generazione, migliorando l'efficienza della rete e aiutando a trovare il feedback dell'esperienza degli utenti su questa funzione.

Migliorare l'accesso alle risorse di alto livello

La ragione per cui il segnale 5G può essere ad alta velocità e non bloccato, grazie alla PCBA ad alta frequenzapermette di ottenere più risorse. L'uso della frequenza delle onde elettromagnetiche è in aumento nella comunicazione wireless per diverse generazioni. Pertanto, al fine di fornire buoni servizi per lo streaming video e il monitoraggio, è necessario affidarsi ai PCB mmWave per ottenere maggiori risorse di frequenza.

Applicazioni dei PCBA 5G mmWave

Il PCBA ad alta frequenza 5G è considerato l'opzione migliore per la creazione di progetti di alto livello. Queste schede sono utilizzate per la banda larga mobile avanzata e per i dispositivi che necessitano di un'elevata capacità di dati.

Gli usi più comuni sono gli scanner di sicurezza, i sistemi di telecomunicazione, ecc. L'elevata larghezza di banda del PCB 5G mmWave lo rende l'opzione perfetta per la comunicazione wireless. Questa scheda viene utilizzata anche negli strumenti medici. Inoltre, viene comunemente utilizzata nelle industrie, nei dispositivi elettronici e in diversi progetti di ingegneria.

Di seguito sono elencate alcune applicazioni comuni di questa scheda

  • Cellulari e computer portatili
  • Comunicazione radio
  • Sensori
  • Sistemi di sicurezza
  • Robot
  • Strumenti militari

Il 5G presenta alcuni problemi poiché non è integrato correttamente. Ma l'integrazione con il PCB 5G mmWave migliora le sue caratteristiche di trasmissione breve e di elevata larghezza di banda, per cui viene utilizzato per diverse applicazioni.

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