C波段讓5G革命成為現(xiàn)實!

熱管理 2021-07-04

C波段讓5G革命成為現(xiàn)實!

迄今為止，絕大多數(shù)5G產(chǎn)品都位于頻譜的低頻段或高頻段，也稱為毫米波(mmWave)的一部分。但如果說網(wǎng)絡性能屬性的標志是速度、容量和覆蓋范圍，那么幾乎沒有哪家5G供應商能夠在這三者之間取得平衡。消費者和早期采用者面臨著艱難的選擇。一方面，你有高頻段mmWave(24GHz、27GHz)的速度和容量，但覆蓋范圍有限。另一方面，你有更廣泛的覆蓋范圍，但與低頻段頻譜(600MHz，800MHz)相關的速度和容量明顯較低。
然而，5G的成功取決于在這三種屬性之間實現(xiàn)平衡，而不是以犧牲其中一種或兩種屬性為代價。C波段頻譜提供的正是這種至關重要的平衡。C波段頻譜(3.7GHz至3.98GHz)的工作頻率介于低波段和高波段之間，在速度、覆蓋范圍和容量之間架起了一座橋梁，提供比低波段5G和4G兄弟姐妹高得多的傳輸速率，同時提供廣泛的地理覆蓋。

想象中的未來VS觸手可及的未來

C波段頻譜顛覆了傳統(tǒng)與高波段mmWave網(wǎng)絡部署相關的5G基礎設施的挑戰(zhàn)。與創(chuàng)建一個足夠密集的網(wǎng)絡以保持mmWave信號連續(xù)性的資本支出密集型過程相比，C波段允許供應商重復使用和重新利用其現(xiàn)有的蜂窩基礎設施，包括鐵塔、小型蜂窩、無線電、回程，以及最重要的是，實現(xiàn)顯著收益所需的功率，而無需從頭開始建設。

盡管這些變化不會是瞬間發(fā)生的，但C波段頻譜可以顯著降低與5G部署相關的成本，并加快建立能夠產(chǎn)生實際效益的更廣泛、更可靠的5G網(wǎng)絡的時間表。正如以下三個案例所說明的那樣，C波段的出現(xiàn)意味著5G的互聯(lián)未來比以往任何時候都更加接近。

5G的商業(yè)應用：數(shù)字化轉(zhuǎn)型和C波段的價值支撐

在過去的一年里，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快速步伐和向遠程辦公的前所未有的轉(zhuǎn)變，使無縫連接和可靠的、按需的數(shù)據(jù)訪問成為企業(yè)運營的首要任務。視頻會議、無線通信平臺、虛擬網(wǎng)絡和協(xié)作式數(shù)字工作空間都需要速度、容量和可靠性，以支持運行不斷發(fā)展的以數(shù)據(jù)為中心的業(yè)務應用程序套件的更多設備。

隨著280MHz的C波段計劃在2023年之前上線，中頻段5G均衡而顯著的優(yōu)勢將適應新的混合工作模式，通過融合傳統(tǒng)的辦公室內(nèi)工作和在家工作的體驗，來尋求保持生產(chǎn)力、靈活性和效率。

此外，當企業(yè)展望未來，我們將再次一起在辦公室辦公時，從Wi-Fi過渡到5G連接有明顯的好處--從安全性到正常運行時間到更高的速度。雖然這不會在一夜之間發(fā)生，但C波段拍賣打開了開始過渡的大門，預計2023財年及以后，5G連接將出現(xiàn)在許多企業(yè)的預算表上。

智慧城市：鋪設數(shù)字化之路

圍繞智慧城市的討論，通常會讓人聯(lián)想到遠遠超出家庭和辦公室的互聯(lián)互通。這一愿景的核心是建立在強大的集成設備和網(wǎng)絡傳感器生態(tài)系統(tǒng)之上的基礎設施，這些設備和網(wǎng)絡傳感器能夠?qū)崟r轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)分析，通過智能電表優(yōu)化電網(wǎng)和水務設施，通過車輛與基礎設施之間的通信優(yōu)化交通流量和公共安全。

釋放智慧城市的潛力，需要增強網(wǎng)絡功能，如低延遲、可靠的覆蓋范圍，以及大幅提高容量，以滿足更多聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設備的上線需求，使其在更高密度下上線。C波段的定位是顯著提高網(wǎng)絡速度，同時提供必要的信號連續(xù)性，以支持所需的密集互連性，確保智能城市計劃的可能性得以實現(xiàn)，并實現(xiàn)重塑市民體驗的承諾。

倉庫機器人和工廠自動化

從機器學習和機器人自動化，到用于庫存管理和流程實施的實時數(shù)據(jù)分析，工業(yè)4.0或第四次工業(yè)革命的概念，長期以來一直被譽為開啟無與倫比的效率和精度水平的關鍵。然而，目前，大多數(shù)倉庫機器人，如自主導引車(AGV)，都受到有線以太網(wǎng)或Wi-Fi連接的限制，在密集的工廠環(huán)境中，這些連接緩慢、繁瑣，而且容易受到干擾。

由于大多數(shù)工廠和倉庫業(yè)務都位于城市中心和主要大都市之外，與毫米波相比，C波段提供的更廣泛的覆蓋范圍將確保5G的可訪問性和可靠性，足以對制造業(yè)產(chǎn)生實質(zhì)性影響。通過將數(shù)據(jù)傳輸速度從100Mbps提高到500Mbps，C波段頻譜將在提高吞吐量和生產(chǎn)力方面發(fā)揮關鍵作用，同時大大擴展必要的帶寬和容量，以適應作為智能工廠核心的日益增多的物聯(lián)網(wǎng)設備。

讓5G革命成為現(xiàn)實

從一開始，5G就被吹捧為革命性的技術。到目前為止，這些聯(lián)想和典故已經(jīng)耳熟能詳，無與倫比的連接性、極快的速度和足夠低的時延，可以實現(xiàn)從自動駕駛汽車到遠程手術的一切。不足為奇的是，5G已經(jīng)成為其自身炒作周期的受害者，專注于未來互聯(lián)互通的潛力和可能性，而沒有考慮到由于基礎設施和投資方面的巨大挑戰(zhàn)阻礙了未來的發(fā)展，我們離實現(xiàn)這一未來還有多遠。

然而，正如麥肯錫最近的一份報告所言，"未來并不只是發(fā)生在邊緣?，F(xiàn)有的連接技術正在擴大和發(fā)展，新的標準可以提升網(wǎng)絡性能--而且它們的資本密集度要低得多。" 可以肯定的是，這正是C波段頻譜的廣泛可用性所提供的。

對于電子設備來說，工作時都會產(chǎn)生一定的熱量，從而使設備內(nèi)部溫度迅速上升，如果不及時將該熱量散發(fā)出去，設備就會持續(xù)的升溫，器件就會因過熱而失效，電子設備的可靠性能就會下降。因此，對電路板進行很好的散熱處理是非常重要的。

1 、加散熱銅箔和采用大面積電源地銅箔。

根據(jù)上圖可以看到：連接銅皮的面積越大，結溫越低

根據(jù)上圖，可以看出，覆銅面積越大，結溫越低。

2、熱過孔
過孔能有效的降低器件結溫，提高單板厚度方向溫度的均勻性，為在 PCB 背面采取其他散熱方式提供了可能。通過仿真發(fā)現(xiàn)，與無熱過孔相比，在器件熱功耗為 2.5W 、間距 1mm 、中心設計 6x6 的熱過孔能使結溫降低 4.8°C 左右，而 PCB 的頂面與底面的溫差由原來的 21°C 減低到 5°C 。熱過孔陣列改為 4x4 后，器件的結溫與 6x6 相比升高了 2.2°C ，值得關注。