越来越多的智能手机和@@其他数字设备@@增添了无线@@LAN功能@@。在某些地区@@，采用@@5GHz频段@@进行@@@@LTE通信@@ (LAA/LTE-U)，实现更高速度数据通信@@@@。而且@@，由于@@5GHz频段@@的@@无线通信@@@@预计将持续增长@@，Murata使用@@5GHz频段@@研究@@通信@@中出现的噪声问题@@，开发出多种解决方案@@。
时@@间表@@
5GHZ频段@@的@@无线通信@@@@
Murata研究@@了使用@@有线接口在室内进行@@高速数据通信@@时@@@@发生的噪声问题@@，以及在具有多个无线通信@@的环境中发生的噪声问题@@。
室内单独电子@@设备@@都支持更高驱动频率@@，人们对高频下出现噪声感到担忧@@。还有一些情况下@@，同时@@使用@@无线@@LAN 5GHz频段@@和@@@@LTE 5GHz频段@@。
以下为发生这种情况时@@预计会出现的一些问题@@：
- 设备@@相互连接时@@难以连接到无线@@LAN时@@出现的问题@@
- 使用@@多个通信@@系统时@@出现下载速度变慢的问题@@
Murata研究@@了一些出现噪声的具体案例@@。
噪声发生@@
噪声和@@多个无线通信@@@@
LAA/LTE-U简介@@
首先@@，Murata介绍了多种无线通信@@的实例@@。虽然@@Murata非常熟悉使用@@@@5GHz频段@@进行@@@@无线通信@@的@@Wi-Fi®，但@@是@@也确定@@为智能手机中采用@@的@@LTE系统使用@@@@5GHz频段@@。采用@@5GHz频段@@的@@LTE被称为@@LAA或@@LTE-U，这种技术@@可通过现有的@@LTE和@@载波聚合实现大容量通信@@@@。执行此操作时@@@@，预计还会同时@@使用@@@@Wi-Fi，这意味着@@LTE、LAA、Wi-Fi三个系统的电路全部运行@@。Murata研究@@在这种情况下是否可以没有任何问题进行@@无线通信@@@@。
LAA通信@@案例@@
规格@@
接收灵敏度@@和@@多种通信@@@@
接收灵敏度@@图@@@@（下方图@@@@1）显示@@了在@@Wi-Fi通信@@运行期间开始@@LAA通信@@时@@@@LAA接收灵敏度@@的测量结果@@。Murata确定@@Wi-Fi通信@@打开时@@接收灵敏度@@降低@@。
当@@接收灵敏度@@降低@@（下方图@@@@2）时@@，如果基站或@@接入点的信号@@强度弱@@，则无法正常进行@@通信@@@@。这意味着@@数据传输速率将会减慢@@，这对一些用户来说可能是一种压力@@。出现这一问题是因为@@Wi-Fi和@@LAA使用@@相同频率进行@@通信@@@@，这是由于@@@@5GHz频段@@的@@信号@@相互干扰或@@无线电路运行时@@产生噪声@@的影响@@。以前@@，没有无线电路以相同的频率同时@@运行@@。
图@@1
图@@2
接收灵敏度@@降低的原因@@
为了确认接收灵敏度@@降低的原因@@@@，Murata通过系统仿真进行@@了一次检查@@。在此仿真中@@，可为无噪声环境实现通信@@特性@@@@，因为每个模块均在理想状态下工作@@。
结果表明@@，虽然@@实际设备@@的接收灵敏度@@降低@@，但@@在仿真中没有看到这种变化@@。这表明@@，接收灵敏度@@降低不仅仅因为@@LAA和@@Wi-Fi同时@@通信@@@@。Murata推测@@原因是每个电路运行时@@产生的噪声@@，因此@@Murata对实际设备@@内部进行@@了噪声研究@@@@。
LAA通信@@案例@@
图@@3: LTE、LAA和@@Wi-Fi通信@@时@@@@产生的噪声@@
电源线上@@的传导噪声测量结果@@
原理图@@@@（上@@方图@@@@3）显示@@LTE、LAA和@@Wi-Fi电路块@@。在右侧显示@@的条件下进行@@通信@@时@@@@@@，对电源线的噪声进行@@了测量@@。结果显示@@@@，Wi-Fi模块的电源线在频谱上@@具有最高电平@@，RFIC的电源线具有相同的频谱@@。这与@@Wi-Fi通信@@信号@@的带宽相匹配@@，表明源自@@Wi-Fi的噪声被传输到电源线并流入电路块@@@@。
Murata总结@@了噪声产生和@@传导路径的要点@@：
•射频电路电源线中验证的噪声的带宽为@@80MHz。
•对于@@Wi-Fi信号@@，通信@@以@@80MHz带宽执行@@；对于@@LTE和@@LAA，通信@@以@@20MHz带宽执行@@。
•从上@@述各点@@，噪声从@@Wi-Fi模块流出并流入电源线@@。
•噪声流入射频电路@@，其降低接收@@LNA的信噪比@@ (S/N)。
•这最终降低了接收灵敏度@@@@@@。
噪声抑制滤波器@@
由于@@Murata发现产生噪声和@@传导路径@@，因此@@插入噪声滤波器降低噪声传导@@。噪声滤波器插入射频电路的电源输入单元@@。
滤波器插入位置@@
噪声抑制方法和@@改进结果@@
Murata BLF03VK系列@@5GHz频段@@降噪@@，用于噪声滤波器@@。Murata确认当@@传导噪声降低时@@@@，接收灵敏度@@得到提高@@@@。
在使用@@多个频率重叠的无线系统的环境中@@，噪声可以从一个通信@@电路传导到另一个通信@@电路@@，并对其产生不利影响@@。有效对策是将能够消除特定频段@@的@@降噪滤波器置于电源线中@@。
改进结果图@@表@@
噪声和@@高速差分数据通信@@@@
进行@@HDMI通信@@时@@@@的问题@@
Murata还演示了家庭环境中进行@@@@HDMI通信@@时@@@@出现的问题@@@@。HDMI广泛用作视频@@系统接口@@，用于连接@@BD录像机@@、机顶盒和@@电视@@。它还可用作口袋电脑接口@@，将电视变成电脑@@。在最新标准中@@，公布了@@HDMI2.1版本@@，但@@许多用户可能仍使用@@@@2.0或@@1.4。
该表@@（下方图@@@@4）显示@@将口袋电脑插入电视时@@的结果@@，并在@@HDMI通信@@时@@@@测量@@Wi-Fi接收灵敏度@@。如表所示@@，灵敏度降低略小于@@4dB，并且@@HDMI电路运行时@@产生噪声@@，降低了接收灵敏度@@@@。
HDMI通信@@图@@@@
图@@3：HDMI通信@@时@@@@Wi-Fi接收灵敏度@@表@@
研究@@HDMI通信@@时@@@@的信号@@@@
下一个问题@@：HDMI通信@@时@@@@发生了什么@@？ Murata对信号@@状态进行@@了调查@@。
该口袋电脑图@@@@（下方图@@@@5）显示@@前述口袋电脑@@PCB表面的磁场分布映射@@。它由@@HDMI连接器@@、无线电路和@@控制@@IC组成@@。由于@@封装尺寸约为@@15cm x 8cm，因此@@所有电路非常接近@@。
因此@@，如果器件内出现噪声@@，则该器件耦合到天线@@和@@其他射频电路上@@@@，容易干扰无线通信@@@@。在该口袋电脑中@@，噪声似乎分布在整个@@PCB上@@，因此@@Murata将电磁波吸收板固定到整个@@PCB上@@，并验证耦合到天线@@上@@的噪声水平是否变化@@。
噪声水平下降约@@10dB，表明噪声从@@@@PCB耦合到天线@@。
图@@5
B. 可能的有效补救措施@@
Murata推测@@HDMI运行时@@产生了噪声@@，这也说明信号@@线中有噪声@@。
Murata决定尝试使用@@@@HDMI信号@@和@@时@@钟线路用降噪滤波器@@。使用@@了两种类型的滤波器@@：共模扼流线圈和@@@@Pi低通滤波器@@ (LPF)。共模扼流线圈是一款滤波器@@，仅对消除共模噪声@@有效@@，不影响差分传输线路的信号@@波形@@@@。
虽然@@使用@@共模扼流线圈没有发现任何效果@@，但@@是@@Pi LPF可有效降低噪声@@。这表明@@口袋电脑中有差分模式噪声@@。（注@@：共模噪声@@188足彩外围@@app 可能在某些目标器件中占主要地位@@，因此@@共模扼流线圈在某些情况下可能有效@@。）
有效性补救措施图@@表@@
选择滤波器@@
由于@@差模噪声占主要地位@@，所以@@Murata不得不选择一个滤波器@@，可以降低噪声@@，但@@不影响信号@@@@。
因此@@，Murata开发了全新@@BLF03VK产品系列@@@@，可在@@5GHz频段@@内有效降低噪声@@。Murata从该产品系列@@@@中选择具有这些特性@@的项目@@。
5GHz频段@@用铁氧体磁珠@@
特性@@：与传统铁氧体磁珠等低频增加的阻抗相比@@，其材料和@@内部结构设计使阻抗在@@5GHz时@@增加@@。
选择滤波器@@概述@@（下方图@@@@6）仅研究@@了@@5GHz频段@@滤波器@@，但@@Murata的产品系列@@@@还包括@@2.4GHz和@@700MHz频段@@滤波器@@。
图@@6
使用@@噪声过滤器的补救措施效果@@
该图@@@@（下方图@@@@7）显示@@Pi滤波器被@@BLF03VK取代时@@的结果@@，并验证降噪效果@@。经证实@@，时@@钟的高频分量减少了约@@10dB。
黄色填充区域表示@@Wi-Fi (11ac) 使用@@的通道@@，在通道@@36和@@124中可以看到噪声@@。因此@@，在产生噪声的通道中@@，接收灵敏度@@显著降低@@。但@@是@@，通过使用@@新型噪声滤波器进行@@噪声抑制@@，可以降低源自@@HDMI时@@钟的窄带噪声@@，从而实现更高接收灵敏度@@@@。
图@@7
检查信号@@质量@@
由于@@过滤器插入了@@HDMI数据和@@时@@钟线路@@，因此@@检查了信号@@质量@@。（下方图@@@@8）
HDMI 1.4信号@@波形@@
HDMI 1.4预合规性测试结果显示@@@@@@，即使使用@@滤波器@@，也能通过测试@@，不用戴眼罩@@。部分原因是@@BLF03VK系列@@在低频段@@具有小阻抗@@。对于@@仅在特定频段@@内增加阻抗以及消除噪声以确保信号@@质量的滤波器@@，预计需求将会增加@@。（注@@：实际使用@@滤波器时@@的波形将根据@@IC和@@设置环境而不同@@，因此@@需要进行@@验证@@）。
图@@8
总结@@
Murata提供了两个用于降低@@5GHz频段@@噪声的补救措施示例@@。
以前@@，5GHz频率不常用@@，因此@@用户可能认为噪声问题不太可能发生@@。但@@是@@，当@@Murata实际研究@@噪声时@@@@，它发现信号@@和@@电源系统中都存在噪声@@。
即使选择@@5GHz频段@@提供稳定@@、高速的通信@@@@，但@@是@@如果存在噪声@@，则无法实现最高性能@@。Murata的噪声抑制产品可用于创建低噪声环境@@，确保稳定的通信@@质量@@。
汇总@@表@@
