5G開(kāi)創(chuàng )新局面
隨著(zhù)新一代蜂窩通信5G的發(fā)展勢頭日漸增強，部署5G通信基礎設施的競爭也開(kāi)始如火如荼地進(jìn)行。移動(dòng)運營(yíng)商們正忙于部署基礎設施，并啟動(dòng)營(yíng)銷(xiāo)計劃，以吸引大家升級自己的智能手機服務(wù)合同與手機配置，從而充分利用5G顯著(zhù)提高的數據速率。與上一代3G向4G的轉變不同，5G的通信架構不是一次迭代升級。5G首次使用了24至40GHz毫米波（mmWave）頻譜中的頻率，另外還與已許可和未許可sub-6GHz頻段中的多射頻通信網(wǎng)絡(luò )共存。
將毫米波用于5G
要讓5G的數據傳輸速度實(shí)現大幅提升（預計至少比4G快4倍），需要使用高帶寬的毫米波頻譜。但使用這么高的頻率會(huì )給設計人員帶來(lái)一些技術(shù)和操作挑戰。一個(gè)主要的問(wèn)題是，信號覆蓋的范圍因傳播損耗?減?。這就是部署毫米波5G需要的基站比4G更多的原因之一。我們要用最佳數量的毫米波基站讓5G毫米波在商業(yè)上可行，同時(shí)還要利用毫米波信號的波束成形，確保手機接收到足夠強的信號。在設計大規模多入多出（MIMO）天線(xiàn)時(shí)，較高的頻率意味著(zhù)發(fā)射/接收元件的尺寸遠小于4G，從而使得波束成形陣列所需的多個(gè)毫米波天線(xiàn)元件的物理尺寸較小。波束成形（也稱(chēng)波束控制），組合使用模擬移相器與數字控制技術(shù)，將輸出功率動(dòng)態(tài)集中到單個(gè)波瓣中，可為任何信號路徑優(yōu)化信噪比和誤碼率。
毫米波互連挑戰
在設計基礎設施時(shí)，毫米波射頻開(kāi)發(fā)面臨的一個(gè)問(wèn)題是，對于30GHz及以上的頻率，用于產(chǎn)品PCB基板的材料會(huì )帶來(lái)信號損耗以及負面的傳播影響。理想情況下，需要較低的基板介電常數（Dk）。因此業(yè)界開(kāi)始采用更薄的PCB尺寸和不同的基板材料，如聚四氟乙烯（PTFE）層壓板。在帶狀線(xiàn)板和天線(xiàn)之間建立同軸連接傳統上是使用無(wú)焊壓縮連接器。但隨著(zhù)頻率的升高，基板會(huì )變得越來(lái)越薄，越來(lái)越軟，PCB上的的基板會(huì )被壓縮，產(chǎn)生電容效應，從而引起反射，進(jìn)而對電壓駐波比（VSWR）產(chǎn)生負面影響，使鏈路性能和發(fā)射器效率降低。
Amphenol SV解決方案
Amphenol SV Microwave LiteTouch系列無(wú)焊PCB連接器不是使用實(shí)心插配連接器接口，而是使用圓珠接觸彈簧頂針組件以盡量減少插配扭矩向主組件的傳導（圖1）。
圖1：左邊是傳統的無(wú)焊壓縮連接器，顯示了PCB基板的撓度。右邊是Amphenol SV Microwave LiteTouch無(wú)焊連接器，它不會(huì )對PCB組件產(chǎn)生偏轉力或壓縮力。（資料來(lái)源：Amphenol SV Microwave）
螺絲安裝的LiteTouch系列設計用于2.92mm、2.4mm和1.85mm連接器。另外也提供SMA版本。2.92mm連接器設計用于50?阻抗，額定頻率高達40GHz，2.4mm連接器的額定頻率高達50GHz，1.85mm連接器的則高達67GHz。SMA連接器適用于頻率高達26.5GHz的應用。除了板上安裝的版本外，還提供了一個(gè)PCB邊沿安裝系列。
圖2顯示了使用頻率可以超過(guò)30GHz的標準壓縮連接器對駐波比（VSWR）反射的影響，見(jiàn)紅色曲線(xiàn)。相比之下，通過(guò)藍色曲線(xiàn)可以看出，在使用Amphenol SV Microwave LiteTouch連接器時(shí)，反射的增加幅度最小。
圖2：在0GHz至40GHz頻率區間內，標準壓縮連接器與 Amphenol SV Microwave LiteTouch連接器的VSWR比較。（資料來(lái)源：Amphenol SV Microwave）
除了用于天線(xiàn)、前端模塊和波束形成器等5G基礎設施，設計師還可以將Amphenol SV Microwave LiteTouch連接器系列用于各種射頻設備以及高速數字測試與測量設備、射頻托盤(pán)以及開(kāi)發(fā)板和原型設計板。
