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通信設備

解決行業通信能力

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方案內容

通訊/數據通信

移動通訊正處于新一輪技術與産業變革時期,5G通信將成爲一個超級複雜的通信系統,對現有社會生態帶來極大影響將重塑生活,是繼機械化(蒸汽機)、電氣化(發電機)、自動化(計算機)後的一場全球化信息革命,引領人類進入智能化社會

移動通訊发展

1980年起,全球移動通訊技术基本每10年就會升級發展一代。1G(第一代移動通訊)以北美的AMPS(高級系統)爲代表的采用模擬蜂窩技術,只能進行語音業務;2G是以GSM(全球移動通訊系统)为代表的采用数字通訊技术,除了语音还可以进行短信业务; 3GWCDMA(寬帶碼分多址)等爲代表的智能信號處理技術,支持數據和多媒體業務;4GLTE(長期演進)爲代表的采用OFDM(正交频分笍拿)和MIMO(多入多出)技术,支持宽带数据和移動互联网业务;而5G时代,其驱动力詮内物联网,智能化,VR虚拟现实、4k视频等业务和用户需求,移動数据流量爆炸式增长,对频率資詮摩用将大幅增加,無線传输技术将更加的先进,通信設備的小型化、虚拟化、分布化成为未来发展主流。

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圖1 1G-5G业务能力

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圖2 5G通信应用场景

每一代移動通訊技术的发展都相应的对互连技术和産品提出新的需求,未來連接器的要求是傳輸速率更快,體積更小,密度更高,更智能,更環保,集成化等。

作爲擁有50年历史的专业连接器制造商——航天電器,早在1995年就将应用于军工领域的D-sub系列连接器技术进行转化并应用于通訊/數據通信领域,并不断扩展産品种类,目前已具备电源、射频、高速信号、光综合互连传输解决能力。


專家觀點
  • 5G通信對頻段需求
  • 有效降低數據中心能耗電源互連

5G通信對頻段需求

張傑  航天電器通信领域技术专家

5G廣泛應用智能有源天線技术可以有效地解决由于各种网络制式并存、频谱带宽不断增加所带来的天面空间拥挤的问题。在现有的無線通信系统架构中,采用远端射频单元RRU的方式组网,需要通过射频电缆与无源天線连接,存在损耗大、功耗高、成本高、占地空间大及安装复杂等问题。现有的解決方案是将双工滤波器、射频前端组件、功率放大器、低噪声放大器、电源模块及接口模块等远端射频单元的组成部分集成到天線内部。使得系统结构更加扁平化,组网更灵活。5G Massive MIMO 技術直接導致基站天線發展三個趨勢:1)無源向有源天線發展,2)RRH和天線集成,3)光纖替代饋線。圖片1.png

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天線結構發展趨勢

從基站的构造上来看,移動基站天線经历了一体化宏基站天線、基帶處理單元和射频拉远模块分离、MIMO 天線、有源天線、Massive MIMO 等發展階段。

5G系統射頻互連技術變化最大

1、毫米波技術將在5G廣泛應用

5G相比4G其使用頻率範圍更寬,典型候選頻段包括6GHz15GHz18GHz28GHz38GHz45GHz60GHz 72GHz,甚至到110GHz。基于此,5G基站设备对射频信号互连技术要求覆盖全频段(含毫米波),当前,26.5G-65Hz毫米波连接器技术成熟,航天電器産品系列包括1.85mm、SSMP系列、2.4mm、2.92mm、SMP系列、SSMA系列等。而板间连接也具有多种解決方案如毛纽扣、Pogo-pin等丰富的産品系列。

2、天線射頻接口小型化、低PIM趨勢

5G设备的小型化,射频连接器接口尺寸也逐步减小,射频天馈接口发展路径:DIN头(7/16)→N头→4.3/10,后续还会出现更小型的産品应用。同时,这些産品都有螺纹连接和快锁连接两个版本,通过新型镀层工艺技术和具有易用性的冷缩套管等方式使连接器对室外环境具有自防护能力。另外,由于射频通道距离减小,频谱增加,干扰会更加突出,对射频泄露和低PIM要求会更加严苛。



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有效降低數據中心能耗電源互連

匡秀娟  航天電器电源互连技术专家

 

數據中心是互聯網、雲計算、大數據産業的重要基礎設施,已經進入到DC3.0構架階段,向規模化、集中化、模塊化、智能化、綠色節能趨勢發展。能耗和冷卻是數據中心最重要的考量因素,而隨著功率密度的增大,供配電制冷一體化微模塊是未來發展趨勢。

電源連接器,在滿足不斷增長的電流要求的同時提供更加小巧的封裝。通信領域常用的48V\12V\5V直流電源,其供電連接器單芯(片)承載的電流密度不斷增大,由30A→40A→50A→60A甚至更高發展,線性電流密度的增大意味著功率更大。同時設備的小型化、緊湊化發展趨勢,要求連接器占位空間更小,如數據中心中密集刀片式服務器替代機架式服務器,運行這些更加緊湊的系統需要連接器更高的電源密度和信號密度。

除小型化、高载流外,电源连接器技术和産品有以下几个发展趋势:如向即插紡拿、多功能、智能化连接方向发展,高压直流HVDC技術,滅弧技術等。


解決方案
  • 數據中心
  • 無線基站

在服務器、高端計算機、交換機、存儲器設備應用較多,完成電源模塊/背板/载板/子板之间的电源分配与互连,有板到板Board to Board,线到板Cable to Board,卡边连接Card Edge等连接类型。板到板又包括垂直板、平行板堆叠、正交板互连。发展方向一是标准化(PICMG ATCA /VITA);二是高载流;三是可热插拔;四是模块化。


    所谓电信是指“使用有線電、無線電、光或其它電磁系統的通信”,而數據通信是“通信技術和計算機技術相結合而産生的一種新的”。受益于移動通訊的以LTE爲主的4G移動宽带网络大规模建设,以及5G通信的預期,該領域連接器近幾年增長迅猛。

整个通信系统就是由就是由网络组成,信息在网络中进行传输、交换、存储、处理。無線网络、有线承载网络、數據中心是交互而非完全独立的。

無線

基站

基站控制器BSC/無線网络控制器RNC/射頻遠端處理單元RRU/基帶處理單元BBU/電源分布單元DCDU/移動交换中心MSC/光纖配線架ODF/數字配線架DDF/天線

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1 無線基站典型站点场景

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2  典型有线网络PSTN网交换机Switching结构

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創新技術
  • 毫米波通信

在電信/数据通訊领域,射频连接器主要包括天馈、板到板互连和标准I/O射频连接器。其发展趋势主要为小型化、浮动盲插、快速锁紧、低PIM、无防护耐环境、毫米波、混装等。航天電器把握住在上述趋势需求,开发了诸多系列産品,在通信领域应用。

相关産品
  • 現場接線電源連接器

    IP68防水,防紫外线,屏蔽防雷击, ,小型化,高密度安装 ,现场做线,易维护 ,额定电流:63A ,应用:BBU、RRU等电源I/O互连

  • 印制板電源連接器

    背板、夹层板、共面板互连 ,小型化、低矮化,节省空间 ,多个方向盲插 ,额定电流:30-150A ,应用:無線基站、數據中心设备板上电源互连

  • 高壓直流電源連接器

    400V额定电压、 15A额定电流、 快速锁线、 电路过流状况下具有双保护功能、 应用:DCDU、RRU、數據中心电源I/O互连

  • 板到板射頻連接器

    频率:6GHz; 轴向容差:±1.2mm; 径向容差:3°; 低成本第二代,第三代研制中; 应用:無線基站射频处理模块信号互连

  • 高速連接器

    背板系列:JVPX、JVL 板间系列:HSI I/O系列:HSJ、HSM 数字/射频/光电/电源混装 主要指标:速率达56Gbps,随机振动:0.6G2/Hz

  • 板到板射頻連接器

    SMP/SSMP/SMPS系列; 频率:40GHz/67GHz/100GHz; 轴向/径向容差; 板到板、板边缘至背板、多端口连接器; 应用:無線基站射频处理模块信号互连。

  • 100G QSFP28系列光模块

    兼容IEEE802.3bm、SFF8636、MSA; SR4、CWDM4、PSM4、AOC、LR4等; LC/MPO接口; 功耗低、体积小、速度快; 应用:數據中心、城域网。

  • 40G SFP28系列光模块

    兼容IEEE802.3by、SFF8472; SR、LR、AOC、ER lite等; LC接口; 功耗低、体积小、速度快; 數據中心、5G网络、25G以太网和光纤通道。

  • PM10低互調射頻連接器

    频率:0-27GHz ; VSWR:≤1.04@6G,1.07@10G,1.22@27G; PIM:-166dBc@2×43dBm ; 三头螺纹连接/快插连接; 应用:小基站天馈信号互连。

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