La proliferazione delle reti 4G LTE, l'implementazione delle nuove reti 5G e l'ubiquità del Wi-Fi stanno determinando un drastico aumento del numero di bande di radiofrequenza (RF) che i dispositivi wireless devono supportare. Ogni banda richiede filtri di isolamento per mantenere i segnali nella "corsia" appropriata. Con l'aumento del traffico, i requisiti per consentire ai segnali fondamentali di passare efficacemente, prevenendo il consumo della batteria e aumentando la velocità dei dati, aumenteranno. I filtri sono fondamentali per l'ampia larghezza di banda e le capacità ad alta frequenza, e il più impegnativo è il nuovo Wi-Fi 6E con larghezza di banda di 6,1 MHz e frequenza massima di 200,7 GHz.
Con un traffico sempre maggiore che sfrutta la gamma di frequenze 5-3 GHz per 7G e Wi-Fi, l'interferenza tra le bande comprometterà la coesistenza di queste tecnologie wireless avanzate e ne limiterà le prestazioni. Pertanto, sono necessari filtri più performanti per mantenere l'integrità di ciascuna banda. Inoltre, il numero limitato di antenne disponibili nei dispositivi mobili e negli AP richiederà modifiche all'architettura per aumentare l'uso della condivisione delle antenne, il che aumenterà ulteriormente i requisiti prestazionali dei filtri.
La tecnologia dei filtri deve continuare a evolversi per soddisfare le esigenze dei nuovi standard Wi-Fi 6 e Wi-Fi 6E, nonché del funzionamento del 5G. Le precedenti tecnologie di filtro utilizzate in applicazioni wireless, come le onde acustiche di superficie (SAW), le SAW con compensazione di temperatura (TC-SAW), le onde acustiche a massa con risonatore montato solidamente (SMR-BAW) e i risonatori acustici a massa a film (FBAR), possono essere estese a larghezze di banda più ampie e frequenze più elevate, ma a scapito di altri parametri critici come la perdita e la durata della potenza. In alternativa, più filtri possono coprire ampie larghezze di banda, sia utilizzati in combinazione con filtri non acustici che come sezioni multiple.
Grazie al filtraggio ad alte prestazioni aggiornato, il risultato sarà una maggiore velocità di trasmissione dati, una minore latenza e una copertura più potente. Tutti hanno sperimentato interruzioni nelle videochiamate, ritardi nei giochi e perdita di connettività in casa durante il prevalente ambiente di lavoro da remoto. Le nuove tecnologie Wi-Fi, combinate con nuove frequenze ad ampia larghezza di banda protette da un filtraggio avanzato, forniranno soluzioni all'avanguardia. Questi filtri contribuiranno a ottenere le ampie larghezze di banda richieste, il funzionamento ad alta frequenza, basse perdite e un'elevata capacità di gestione della potenza. Ad esempio, XBAR si basa sulla tecnologia dei risonatori a onde acustiche di massa (BAW). Questi risonatori sono costituiti da un monocristallo, uno strato piezoelettrico e lamelle metalliche sulla superficie superiore, che fungono da trasduttore interdigitato (IDT).
I filtri FBAR Wi-Fi 6E del dispositivo passivo integrato ibrido (IPD) forniscono protezione dalle interferenze solo per le bande da 5 GHz senza licenza e non per i canali 5G sub-6 GHz o UWB, mentre i filtri XBAR Wi-Fi 6E proteggono le bande Wi-Fi 6E da tutti i potenziali problemi di interferenza.
Filtri RF per Wi-Fi 7
Il Wi-Fi integra le reti cellulari nel soddisfare le esigenze di capacità e velocità di trasmissione dati. Il Wi-Fi 6 e il notevole aumento dello spettro rendono il Wi-Fi più interessante. Tuttavia, la coesistenza di Wi-Fi e 5G richiederà filtri per affrontare potenziali problemi di interferenza. Questi filtri devono fornire ampia larghezza di banda, funzionamento ad alta frequenza, basse perdite ed elevata gestione della potenza. Con la certificazione dei dispositivi Wi-Fi 7 prevista per l'inizio del 2024, la necessità di filtri per soddisfare requisiti più rigorosi non farà che aumentare. Inoltre, il cambiamento post-pandemico negli stili di vita e negli spazi di lavoro significa che ci saranno sempre più nuovi tipi di dispositivi e applicazioni ad alto consumo di dati.
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Data di pubblicazione: 20 settembre 2023