Калі паласы частот пераходзяць у дыяпазон 7–24 ГГц, складанасць сістэмы больш не залежыць ад асобных прылад.Замест гэтага канструкцыя антэны, удасканаленая ўпакоўка і ўзаемадзеянне міждаменных сістэм сталі ключавымі зменнымі, якія вызначаюць межы прадукцыйнасці.

Разглядаючы тэхнічныя справаздачы аб дыяпазоне 6G FR3, выяўляецца выразны водападзел: індустрыя сувязі адыходзіць ад канкурэнцыя дыяпазонаў частот каб канкурэнцыя па здольнасці сістэмы.

У эпоху 5G дыскусіі былі засяроджаныя на тым, ці дастаткова суб‑6 ГГц, ці можна маштабаваць міліметровыя хвалі.Для 6G размова прынцыпова змянілася.Дыяпазон FR3, які ахоплівае дыяпазон 7–24 ГГц, перайшоў у цэнтр не таму, што ён ідэальны, а таму, што гэта адзіны рэалістычны выбар, які збалансаваў прапускную здольнасць, пакрыццё і кошт.Тым не менш, гэты баланс канцэнтруе амаль усе сістэмныя праблемы ў адной архітэктуры.

Больш глыбокае разуменне становіцца больш ясным: сапраўднай складанасцю FR3 ніколі не была сама частата, а поўная архітэктурная рэканструкцыя ад антэны да радыёчастотнага інтэрфейсу і канструкцыі сістэмы.Па меры таго, як колькасць антэн расце, фрагменты спектру, а таксама жорсткія ліміты магутнасці і цеплавой магутнасці, традыцыйны падыход да дыскрэтных кампанентаў і модульнай зборкі дасягае кропкі пералому.

Гэта больш не пытанне дадання дадатковых PA або замены фільтраў. Уся бесправадная сістэма павінна быць перапрацавана з нуля. Гэта асноўны пасыл дакладу.

Асноўнае паведамленне

Дыяпазон 6G FR3 (7–24 ГГц) забяспечвае высокую прапускную здольнасць бесправадной сувязі і разгортванне карыстальніцкага абсталявання за кошт гетэрагеннай інтэграцыі, якая ахоплівае антэну і радыёчастотны інтэрфейс.

FR3: збалансаваны дыяпазон для прадукцыйнасці і кошту 6G

FR3 займае сярэдзіну паміж суб-6 ГГц (FR1) і міліметровымі хвалямі (FR2), з унікальнай стратэгічнай каштоўнасцю:

• Больш шырокая прапускная здольнасць, чым FR1, падтрымка больш высокай хуткасці перадачы дадзеных
• Лепшае распаўсюджванне, чым FR2, зніжэнне выдаткаў на разгортванне
• Уключае масіўную MIMO для маштабаванай ёмістасці

FR3 мае важнае значэнне для 6G для забеспячэння высокай ёмістасці і рэалістычнай магчымасці разгортвання.

Асноўныя канфлікты: фрагментаваны спектр і растучая складанасць сістэмы

FR3 стварае сур'ёзныя праблемы на сістэмным узроўні:

• Разрыўныя паласы і глабальная фрагментацыя спектру
• Суіснаванне сотавай, WiFi і спадарожнікавай сістэм
• Мадуляцыя высокага парадку і масіўны MIMO патрабуюць надзвычайнай лінейнасці і магутнасці
• Экстрэмальныя абмежаванні прасторы антэн у мабільных прыладах

Багацейшы спектр азначае больш высокую складанасць, што патрабуе поўнага перабудовы радыёчастотнай архітэктуры.

Ключавы шлях: Эвалюцыя канечных элементаў ад дыскрэтнай інтэграцыі да сістэмнага ўзроўню

У справаздачы рэструктурызацыя FEM (Front-End Module) вызначаецца як асноўнае рашэнне для FR3 з двума архітэктурнымі напрамкамі:

1. Архітэктура, падобная на FR1 (без фарміравання прамяня)
– Простая структура, лёгкая інтэграцыя
– Нізкае ўзмацненне, высокія ўносяцца страты

2. FR2-падобная архітэктура (з фармаваннем прамяня)
– Больш высокі сістэмны ўзмацненне (≈+3 дБ)
– Больш высокая эфектыўнасць і меншае энергаспажыванне
– Большая плошча і больш высокая складанасць канструкцыі

FR3 развіваецца ад нізкачашчыннага мыслення да дызайну сістэмы міліметровага дыяпазону.

Сапраўднае вузкае месца: антэна, упакоўка і сумесная аптымізацыя сістэмы

Справаздача падкрэслівае крытычнае меркаванне: Поспех FR3 залежыць ад антэна і сістэмная інтэграцыя, а не прадукцыйнасць асобнай прылады.

Інтэграцыя антэны як галоўнае вузкае месца
Металічны каркас, задняя вечка, рашэнні пад дысплеем
Сумеснае выкарыстанне антэны на FR1/FR2/FR3 становіцца важным
Новыя тэхналогіі AiD (антэна ў дысплеі).

Страта злучэння і ўстаўкі
Страты на шляху ад антэны да FEM: 0,5–3 дБ
Непасрэдна ўплывае на канструкцыю PA і бюджэт сістэмы магутнасці

Цеплавое кіраванне ціскам
Тэмпература злучэння PA набліжаецца да 100°C
Рассейванне цяпла становіцца абмежаваннем на ўзроўні сістэмы

ВЧ-сістэмы эвалюцыянавалі ад чыстага праектавання схем да міждысцыплінарнага праектавання, якое ўключае структуру, матэрыялы і цеплавую дынаміку.

Канчатковае рашэнне: гетэрагенная інтэграцыя

Каб вырашыць гэтыя праблемы, справаздача паказвае на гетэрагенную інтэграцыю як на адзіны жыццяздольны шлях.

Ён ахоплівае ўсю сістэму:

• Актыўныя прылады: ПА, МШУ, фарміравальнік прамяня
• Пасіўныя прылады: акустычныя фільтры, ІПД
• Матэрыяльныя платформы: GaAs, GaN, CMOS, SiGe

Асноўныя галіновыя тэндэнцыі:

• GaN-на-Si: баланс магутнасці і кошту
• Адначыпавая FEM: больш высокая інтэграцыя
• IPD: пасіўная інтэграцыя з высокім Q

FR3 - гэта не проста праблема дыяпазону частот. Гэта ўяўляе сабой поўнамаштабную рэвалюцыю ў інтэграцыі на сістэмным узроўні.