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5G時代對5G天線PCB的需求

2020年11月25日10:51 

印制電路板,即Printed Circuit Board,簡稱“PCB”,是每個電子產(chǎn)品承載的系統(tǒng)集合。PCB 主要由絕緣基材與導(dǎo)體兩類材料構(gòu)成,是電子元器件連接的提供者,在電子設(shè)備中起到支撐、互連的作用,是結(jié)合電子、機械、化工材料等絕大多數(shù)電子設(shè)備產(chǎn)品必需的元件,又被稱為絕大多數(shù)電子設(shè)備產(chǎn)品必需的元件,又被稱為“ 電子產(chǎn)品之母”。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可將 PCB 分為剛性板、撓性板、剛撓結(jié)合板;按 PCB 的層數(shù)可將其分為單面板、雙面板和多層板。

5G將給基站結(jié)構(gòu)帶來重大變革,5G天線PCB的用量和單價有望大幅增加。在4G時代,一個標(biāo)準(zhǔn)的宏基站主要由基帶處理單元 BBU(Base Band Unit)、射頻處理單元 RRU(Remote Radio Unit)和天線三個部分組成。由于傳統(tǒng)CPRI(連接 RRU 和 BBU 的公共無線電接口)的 10Gbps 傳輸容量在 5G時代不夠使用,所以為了降低傳輸帶寬,5G 基站結(jié)構(gòu)需要重構(gòu)。

在 5G 基站中,由于需要使用 Massive MIMO 天線,所以一部分 BBU的功能與 RRU 和天線結(jié)合在一起,形成了新的有源天線單元 AAU(ActiveAntenna Unit),剩余的 BBU 則被拆分為 CU-DU 兩級架構(gòu),其中 DU(Distributed Unit)是分布單元,負(fù)責(zé)滿足實時性需求,同時具有部分底層基帶協(xié)議處理功能;CU(Centralized Unit)是中央單元,具有非實時的無線高層協(xié)議處理功能。

5G 基站的天線陣子需要使用 PCB 作為連接。相比 4G 時代的 PCB,5G使用的 PCB 會在多個方面得到升級,從而帶來用量和價值量的大幅提升。

首先是PCB 的面積和層數(shù)都會得到大幅提升。目前4G使用的天線陣子一般不會超過 8 個,5G 的天線陣子會達(dá)到 192 個,形成 Massive MIMO陣列天線。4G 是對每個天線陣子單獨配備一塊PCB作為連接,而 5G 則是對整個 PCB 配備一塊 PCB來連接,使用的 PCB 面積大幅增加。與此同時,由于通信信道大幅增加,使用的 PCB 也需要更加復(fù)雜,需要從4G時代的雙面板上升到 5G時代的12層板。其次是PCB的板材用料需要使用高頻高速板,帶來價值量的大幅提升。


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