5G网络及其连接设备的部署将对当前的连接器结构提出更高的要求。对于大批量制造业,连接器技术的投资必须在性能、尺寸和成本之间取得平衡,才能在市场上蓬勃发展。
对于千兆赫兹的应用,隔离内部和外部电磁干扰源(EMI)的需求对于5G应用来说是一个独特的挑战。以5G手机为例。它包含多个子系统(GPS、Wi-Fi、蜂窝sub-6 GHz和mmWave 5G),这些子系统需要协同工作,以最大限度地将天线失感问题降至最低,并确保整个子系统的互操作性。5G手机的毫米波子系统设计用于有效的毫米波辐射,还必须位于敏感CPU核心和无源天线附近。这会导致电磁兼容性(EMC)的问题。有许多解决方案可以缓解这些问题。然而,这些解决方案往往是CNC加工的解决方案,具有更大且更重的高度屏蔽的同轴结构。供消费者使用的5G设备需要在性能、尺寸和成本之间谨慎的保持平衡。5G UE设备必须突破小型化的限制,同时产生最大性能,以支持这些下一代设备。这一趋势没有减缓的迹象;正如EMC的问题并没有表现出变会得简单的迹象一样。
微带和带状线极细同轴线连接器与电缆接地和线束管理解决方案相结合,代表了一系列渐进式EMI解决方案。这些部件体积小、带屏蔽功能且价格低廉,在成功的产品工程师的系统EMI合规战略中起着关键作用。
工程设计的行业标准程序为:实现性能目标;只有在达到性能目标后,才能优化元器件尺寸和成本约束之间的平衡。然而,随着频率持续的不可避免地上升,电磁干扰抑制与隔离在项目开始时成为一项关键的“首要考虑”要素。
幸运的是,有渐进式的有效的解决方案可以帮助将EMI系统排放降低到可接受的水平。
第一种元器件选择是一种低成本、微带版的板到线解决方案。它为PCB微带结构提供基本的极细同轴线连接。某些射频设计可以接受微带性能,并且在PCB上只占用2层金属层,从而降低PCB成本和厚度。然而,对于更高的频率,它可能无法充分抑制EMI辐射以通过合规性。
在微带传输线不足以满足EMI性能要求的情况下,可能需要采用3层带状线传输结构。在这些情况下,低背、高性能的RF带状线连接器是解决方案。
在高性能环境中,必须采用额外的EMI对策,添加SMT接地夹会有所帮助。这是一个很好的低成本工具,可以极大地抑制EMI发射,从而最大限度地减少PCB布局重新设计的工作量。