5G對產品設計有什么影響？

從技術角度來看，從4G到5G的飛躍是巨大的，5G的成功將由過時的技術產生的電子垃圾的數量來衡量。但是，對于性能不佳啟動的設備或那些難以通過嚴格的網絡批準流程的設備，又有什么擔憂呢？那些最終也可以作為電子垃圾嗎？

5G引入了一套全新的無線設計和天線集成問題，這是以前所沒有的。高頻毫米波，多輸入多輸出硬件，更寬的帶寬和更高的數據吞吐量的引入為產品設計人員帶來了獨特的考慮。

簡而言之，為5G創建的設備將需要更大，更省電，并且必須優先考慮RF性能。產品工程師如何確保是這種情況？本文應該為您提供一些有關這些注意事項的想法。

更高的組件密度（和設計復雜性）

幾乎不用說，但是5G設備將比4G設備復雜得多。甚至在整合5G的產品出現突破時，也可能會導致比某些工程師習慣的更長的設計過程。

設備將需要更多天線，更多組件和更多電路來支持5G。這些天線中的每一個都會產生新的設計要求，以允許接地平面空間，遵循必需的保持準則并確保考慮輻射方向圖。

隨著支持5G的技術開始成熟，我們可能會看到此設計過程得以簡化，但是從早期階段開始，不可避免地會出現復雜性。

應對充滿挑戰的運營環境

在最小的空間中封裝越來越多的電源，組件和復雜的電子設備可能會導致散熱災難。如果您看一下智能手機，大多數手機只有幾毫米厚，同時還裝有電池，相機，按鈕和無數其他功能。特別是對于大型設計團隊而言，協作的重要性從未如此重要，尤其是在熱效應，產品材料和組件放置都將潛在地影響設備的RF性能的情況下。

功耗與優化

用于5G的現成芯片組有可能比任何上一代技術更快地消耗設備的電池。有幾種天線效率度量，網絡運營商會在性能方面進行關注。這包括效率，總輻射功率和輻射雜散發射的量度。

如果沒有優化的天線，將會浪費功率，從而進一步縮短電池壽命。這意味著發送和接收數據可能需要更長的時間，因為可能會丟失更多的數據包，因此，為什么蜂窩運營商會設置性能基準-因為許多低效的設備會限制網絡容量。

性能設計技術

5G要求前幾代無線產品的組件發生劇變。例如，專為5G設計的組件在電氣上看起來與專為3G或4G設計的組件完全不同。有幾種新技術已在技術行業中廣泛傳播。

波束成形就是這樣一種技術。為了最大化設備接收的信號，具有一組天線的設備可以控制波前的方向。可以以模擬模式或通過使用數字技術的混合方法來實現此技術。

5G天線

這些因素中的每一個都使得嵌入式天線的創建和設計更加困難。天線設計人員的艱巨任務是在結合所有這些先進技術的同時，將這些獨特需求與適合廣泛應用的解決方案進行平衡。

5G的天線設計過程看起來與任何其他技術都大不相同。在遵循相同的方法論的同時，復雜的5G使得天線設計的改進變得更加重要。5G天線可能會進行物理更改以包含饋線，縫隙和彎曲，這些饋線，縫隙和彎曲會改變天線的感應/電容效應。經驗豐富的工程師能夠以最小的芯片尺寸提供最佳性能的方式操縱這些因素。