如何消除下一代Wi-Fi 6E设备的延迟
当Wi-Fi联盟引入WiFi 6（IEEE 802.11ax）时，该标准最初旨在在1-6 GHz之间的许可免税频段内运行。
然后，在今年4月，美国联邦通信委员会（FCC）宣布将通过规则开放6 GHz频段（5.925–7.125 GHz），也可将Wi-Fi 6未经许可使用。
与以前的IEEE 802.11ac标准相比，这一备受期待的举动进一步提高了人们对速度提高的期望，远远超过了已经估计的30-40％。带宽也有望大大提高。
然而，尽管强调了这些好处，但Wi-Fi最持久的问题之一是延迟问题，即无线传输和接收大量信息所需的时间延迟。
尽管许多应用程序相对不受影响，但对延迟敏感的应用程序包括增强/虚拟现实，具有大量用户的公共访问点和高清视频源。因此，随着Wi-Fi 6有望将等待时间减少大约75％，许多产品开发人员都为之兴奋。
但是，新Wi-Fi 6标准（称为Wi-Fi 6E）的可用频率的扩展只是减少延迟方面的难题。连接到这些网络的Wi-Fi 6和现在启用6E的设备还必须设计有最先进的RF组件，以将延迟降低到以前认为无法实现的水平。
高频陶瓷组件专家Johanson Technology的Manuel Carmona解释说：“对于某些应用，延迟仍然是一个问题。例如，在线视频会议的IEEE 80211.ac延迟为300-400毫秒。例如，很难与您的队友同住。Wi-Fi6和6E，再加上极低的延迟RF组件，将解决很多此类问题。”
带通滤波器
带通滤波器是任何RF无线设备中最关键的组件，它们可使信号保持在FCC概述的指定频率内。为了满足这些新要求并保持在指定的频率内，需要Wi-Fi RF芯片组，这些芯片组可以在较小的占地面积内提供适当的滤波，以实现最佳的FCC / ETSI兼容性。
但是，考虑到原始Wi-Fi 6频率与802.11ac的频率接近，以及Wi-Fi 6E与频谱附近其他活动频段之间的超宽带连接，这可能是一个挑战。
“设计出足够尖锐的带通滤波器来抑制想要通过的频率旁边的无用频率是一个挑战，” Carmona解释说。“要做到这一点，您需要一条非常锋利的裙边，以便过滤器更具选择性。通常，这需要更昂贵的技术，例如SAW（表面声波），BAW（体声波）或FBAR（薄膜体声波谐振器）。”
幸运的是，RF组件制造商现在正在开发无源表面安装式带通滤波器，以满足新的Wi-Fi 6E标准的要求，该标准具有成本效益，插入损耗低，占地面积小且不会从电源中汲取功率。电池。
例如，Johanson Technology最近发布了一种陶瓷SMT带通滤波器（部件号：6530BP44A1190），该滤波器的通带为5925-7125 MHz，但拒绝了其他干扰带。
该产品在LTCC（低温共烧陶瓷）制造过程中使用了一种新颖的专有陶瓷材料，旨在提高类似于High-Q标准的性能。高Q因子是代表RF组件性能的无单位数值。
SMT带通滤波器封装在称为IPC或集成式无源元件的单片经济高效设备中。IPC本质上是一种电子子系统，将多个分立的无源组件组合到一个表面安装的设备中，从而大大减少了所需的电路板空间。使用这种方法，可以得到一个单一的薄型封装，其尺寸小于由单个组件组成的同一电路的尺寸的20％。
IPC几乎可用于任何类型的无源电路，包括低通和高通滤波器，双工器，三工器，阻抗匹配的不平衡变压器，不平衡变压器，带通滤波器，耦合器和其他定制信号调节电路。
Carmona解释说：“在PCB占主导地位的情况下，无源组件的尺寸和位置至关重要，因为随着尺寸的缩小，越来越难以在板上放置更多组件。” “因此，设计工程师希望组件制造商提供几乎不占用实际电路板空间的小型化解决方案。”
High-Q SMT带通滤波器的另一个优点是，它作为无源设备不需要直流电压，因此可以延长设备的电池寿命。
Carmona表示：“该滤波器可延长电池寿命，因为您无需消耗太多电流即可运行RF子系统，该子系统包括芯片组和进入无线产品PCB的其他组件。”
延迟的减少还有望影响可同时连接的用户数量或客户端密度，鉴于智能家居，可穿戴设备和其他设备的持续普及，这是WiFi 6的另一个主要目标。
Wi-Fi 6旨在允许路由器等网络访问点一次更有效地与更多用户和设备进行通信。Wi-Fi 6路由器可以将更多信息打包到它们发送的每个信号中。此外，Wi-Fi 6接入点将能够在多个接收方设备之间分配每个信号，并通过一次传输为所有接收方设备提供服务。
“当您在家或在公共场所时，可以同时连接到一个节点的设备数量将大大提高，” Carmona说。
由于LTCC制造过程极其精确且可重复，因此Johanson Technology能够保证IPC符合FCC和ETSI以及其他任何排放法规的RF性能要求。
“ IPC基本上是一种即插即用的解决方案，” Carmona解释说。通过与领先的芯片组制造商合作，我们已经完成了研发，以确保针对特定芯片进行了优化。它不仅可以工作，而且符合Wi-Fi 6E的新发射要求。”
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