浅谈滤波器在Wi-Fi 6E中的作用

大家好，小科来为大家解答以上问题。浅谈滤波器在Wi-Fi 6E中的作用这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、智能设备上Wi-Fi的广泛可用性、提高整体服务质量(QoS)的潜力以及在密集环境中将视频流式传输到智能手机的能力都有助于留住客户。

2、Wi-Fi是一个品牌名称，而不是缩写。IEEE 802.11标准定义了一种协议，可以与当前支持Wi-Fi的无线设备进行通信，包括无线路由器和无线接入点(AP)。这些标准工作在不同的频率上，提供不同的带宽，支持不同数量的信道。此外，Wi-Fi的命名约定包括一个数字来增加特异性，如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E。

3、使用Wi-Fi 5，需要高速无线连接的多个设备的影响会对网络产生直接影响，导致延迟时间和数据速度下降，从而对用户体验产生负面影响。另一方面，当使用多个设备时，Wi-Fi 6将保持相同的数据速度。这种处理更多设备的能力的提高得益于Wi-Fi 6中包含的两种技术：多用户、多输入、多输出(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA)。Wi-Fi 6的其他好处包括更低的延迟，因为信号中的数据得到了更好的“包装”，更长的电池寿命，以及WPA3中的重大安全协议升级，这是近十年来的第一次。

4、Wi-Fi 6E使用与Wi-Fi 6相同的编码和信道宽度，是指支持新的免授权6 GHz频段的Wi-Fi。“E”代表“扩展”，指的是在Wi-Fi 6首次公布后，FCC于2020年4月开放的6 GHz范围内的200 MHz免授权频谱。由于如此大的带宽和Wi-Fi 6的升级技术相结合，预计Wi-Fi 6E将有显著增长。

5、图1单位出货量强调了Wi-Fi 6E的预期增长。资料来源：IDC

6、Wi-Fi和干扰

7、Wi-Fi可用的免执照频谱的增加对于Wi-Fi的全球传播是一个极其重要的发展。分配的免执照频谱对于蜂窝卸载至关重要，以维持积极的消费者体验，许多其他正在寻求效仿。在分配给未授权使用的一组特定频率中，有一组具有特定带宽的“信道”:20 MHz、40 MHz、80 MHz或160 MHz。信道带宽越大，数据速度就越高。考虑到可用的总频率为2.4 GHz、5 GHz和6 GHz，非重叠选项仅限于2.4 GHz，但在更高的频率下会显著增加(图2)。

8、图2非重叠信道封装在Wi-Fi 6频谱中非常重要。来源：共振

9、Wi-Fi的干扰挑战有两个不同的因素：非授权频段内来自现有运营商的3354干扰信号和非授权频段外的3354干扰信号，这将导致频段内的谐波。动态频率选择(DFS)、发射功率控制(TPC)、低功耗室内(LPI)和自动频率协调(AFC)定义了如何管理Wi-Fi中的带内干扰。

10、然而，这些技术都没有解决未经许可的频带之外的潜在干扰信号，这可能产生带内谐波“噪声”，更糟糕的是，导致低噪声放大器(LNA)的饱和和所需信号的“阻塞”。正是滤波功能3354将潜在的干扰衰减到不产生带内噪声的程度。

11、Wi-Fi 6E中过滤器的作用

12、4G网络的普及、新5G网络的部署和Wi-Fi的普及正在推动无线设备必须支持的射频(RF)频段数量急剧增加。每个频段都需要用滤波器隔离，使信号保持在正确的“通道”中。随着业务量的增加，允许重要信号有效通过的要求会增加，从而防止电池耗尽，提高数据速度。

13、滤波器的宽带宽和高频功能非常重要。最具挑战性的是新的Wi-Fi 6E，其带宽为200 MHz，最高频率为7.125 GHz。随着更多的流量在3 GHz至7 GHz的频率范围内使用5G和Wi-Fi，频段之间的干扰将危及这些先进无线技术的共存，并限制其性能。因此，需要更高性能的滤波器来保持每个频带的完整性。此外，移动设备和AP中可用的天线数量有限，这将使架构改为更多的天线共享，这将进一步提高对滤波器性能的要求。

14、必须不断开发过滤器，以满足新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E以及5G操作的要求。先前无线应用中的滤波器技术——，例如表面声波(SAW)、温度补偿表面声波(TC-SAW)、固态安装谐振器3354体声波(SMR-BAW)和薄膜体声波谐振器(FBAR)，扩展了带宽和更高的频率。但这是以其他关键参数为代价的，比如损耗和电源耐久性。或者，多个滤波器可以覆盖较宽的带宽，或者与非声学滤波器混合使用，或者分多个部分使用。

15、随着更新的高性能过滤，结果将是更高的数据速度，更低的延迟和更强的覆盖范围。在现在流行的远程办公环境下，大家都经历过Zoom通话视频卡顿，视频游戏滞后，房子周围连接中断的体验。新的无线网络技术

16、这些滤波器有助于实现所需的宽带宽、高频操作、低损耗和高功率能力。例如，XBAR基于体声波 （BAW） 谐振器技术。这些谐振器包括单晶、压电层和顶部表面的金属叉指换能器 （IDT）。

图 3比较显示了基于 XBAR 的滤波器和混合 Wi-Fi 6E 滤波器的测量性能。来源：共振

19、在图 3比较中，混合集成无源器件 （IPD）/FBAR Wi-Fi 6E 滤波器仅针对 5 GHz 未授权频段中的信号提供干扰保护，而不针对 5G sub-6 GHz 或 UWB 通道提供干扰保护，而 XBAR Wi -Fi 6E 滤波器可保护 Wi-Fi 6E 频段免受所有潜在干扰问题的影响。

20、适用于 Wi-Fi 7 的射频滤波器

21、Wi-Fi 在满足容量和数据速度的需求方面补充了蜂窝网络。Wi-Fi 6 和频谱的大量增加使 Wi-Fi 更具吸引力。然而，Wi-Fi 和 5G 的共存将需要过滤器来解决潜在的干扰问题。这些滤波器需要提供宽带宽、高频操作、低损耗和大功率能力。

22、随着 Wi-Fi 7 设备预计在 2024 年初获得认证，对针对更苛刻要求的过滤器的需求只会加剧。此外，大流行之后生活方式和工作空间的转变意味着只会有更多的新设备类型和数据密集型应用程序。

23、Mike Eddy 是 Resonant Inc. 的产品营销副总裁。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。