新突破！高通推出毫米波及6GHz以下天线模组

2018-07-27 09:30

众所周知，由于面临诸多技术和设计挑战，毫米波信号迄今仍未被应用于移动无线通信之中。这些挑战几乎涵盖终端工程的方方面面，具体体现在材料、外形尺寸、工业设计、散热和辐射功率的监管要求等。移动行业中很多人都认为，毫米波在移动终端和网络中的应用是不切实际且不可实现的。但如今，通过高通的不断创新和尝试，这种情况将成为过去式。

近日，高通正式宣布推出全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组，即QTM052毫米波天线模组系列和QPM56xx 6GHz以下射频模组系列。双系列均可与高通的骁龙X50 5G调制解调器配合，共同提供从调制解调器到天线且跨频段的多项功能，并支持紧凑封装尺寸以适合于移动终端集成。

这项发布不仅打破了毫米波不可能用于移动无线通信的观点，还意味着此类从调制解调器到射频且跨毫米波和6GHz以下频段的解决方案正帮助移动5G网络和终端准备就绪，为实现5G大规模商用提供支持。5G将离用户更近一步。

应对毫米波挑战 Qualcomm推出QTM052毫米波天线模组

毫米波的优势是带宽很宽，可以实现5G的高速率，但缺点是传输性能比较差，具体表现在三方面：一、传播距离不太远，比如在全向发射时，这些频谱的能量发散比较快，容易衰弱，无法传播到很远的地方；二、这些频谱容易被楼宇、人体等阻挡、反射和折射；三、它们受限于很多空间因素，其中一个主要因素就是水分子对这些频谱的吸收程度很高，举例来说，在下雨时、穿过树叶、穿过人体时，它的衰减会非常快。然而，无线通信对信号的要求很高，以确保稳定、优质的用户体验；如果信号受限于距离、物理阻挡或者天气变化，那用户体验便无法获得保障。

因此，如何保障毫米波的传输性能，如何通过多天线技术使信号的覆盖增强，如何将毫米波的天线设计在手机上，同时降低人手对信号的阻碍以实现更多的增益，以及如何使毫米波技术更好地适应终端的尺寸和功耗，这些都成为高通研究的重点。

高通此次推出的QTM052毫米波天线模组可与骁龙X50 5G调制解调器协同工作并形成完整系统，以应对毫米波带来的巨大挑战。

作为完整系统，其可支持先进的波束成形、波束导向和波束追踪技术，以显著改善毫米波信号的覆盖范围及可靠性。该系统包括集成式5G新空口无线电收发器、电源管理IC、射频前端组件和相控天线阵列，并可在26．5－29．5GHz（n257）以及完整的27．5－28．35GHz（n261）和37－40GHz（n260）毫米波频段上支持高达800MHz的带宽。

最重要的是，QTM052模组可将所有这些功能集成于紧凑的封装尺寸中，其封装面积可支持在一部智能手机中最多安装4个QTM052模组。这将支持OEM厂商不断优化其移动终端的工业设计，帮助其开发外形美观且兼具毫米波5G新空口超高速率的移动终端，并支持这些终端最早于2019年上半年推出市场。

5G更近一步 QPM56xx射频模组支持5G新空口大规模MIMO技术

为了实现OEM厂商在2019年发布5G手机的愿景，高通还同步推出了一个6GHz以下射频模组系列，并将其命名为QPM56xx。此外，由于毫米波适用于在密集城市区域和拥挤的室内环境中提供5G覆盖，同时5G新空口的广泛覆盖将通过6GHz以下频段实现，QPM56xx射频模组系列（包括QPM5650、QPM5651、QDM5650和QDM5652）可帮助搭载骁龙X50 5G调制解调器的智能手机在6GHz以下频段支持5G新空口。QPM5650和QPM5651包括集成式5G新空口功率放大器（PA）／低噪声放大器（LNA）／开关以及滤波子系统。QDM5650和QDM5652包括集成式5G新空口低噪声放大器／开关以及滤波子系统，以支持分集和MIMO技术。

上述模组均支持集成式信道探测参考信号（SRS）切换以提供最优的大规模MIMO应用，并支持3．3－4．2GHz（n77）、3．3－3．8GHz（n78）和4．4－5．0GHz（n79）6GHz以下频段，这些6GHz以下射频模组为移动终端制造商提供可行路径，帮助其在移动终端中支持5G新空口大规模MIMO技术，从而支持到中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等使用6GHz以下频段做第一批5G智能手机的国家和地区。

目前，QTM052毫米波天线模组系列和QPM56xx 6GHz以下射频模组系列正在向用户出样。

高通产品市场高级总监沈磊表示，分别推出毫米波和6GHz以下的5G射频模组，更多是基于其物理特性来决定的。由于6GHz以下的射频链路架构和毫米波射频链路架构完全不同，所以目前需要分开两套技术来做。鉴于5G发展还处于初期阶段，最早的5G智能手机可能都将是具有针对性的、采用不同技术的5G手机。而在更远的未来，随着技术的不断演进、市场的不断发展，高通也会进一步开发、整合相应的解决方案，以满足消费者的需求。

（作者：路金娣）