5GHz噪声滤波器大幅提升Wi-Fi的效能

5GHz噪声滤波器大幅提升Wi-Fi的效能

Wi-Fi是当前最被广泛使用的无线通信技术,随着技术的演进,目前已经来到第六代,传输速度也越来越快,但信号干扰问题仍严重影响到传输的效能。本文将为您介绍Wi-Fi技术的最新发展与村田制作所(Murata)推出的5GHz噪声滤波器。

消除5GHz频段噪声干扰 Wi-Fi传输速度更稳定

Wi-Fi的第一个版本IEEE 802.11发表于1997年,其中定义了媒体访问控制和物理层。物理层定义了在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外线传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。随着技术的演进,在第二代802.11b时将传输速率提升为11Mbit/s,第三代802.11g/a则新增加了5GHz频段,将最大传输速率提升到54Mbit/s,第四代802.11n(Wi-Fi 4)可使用2.4GHz或5GHz,20和40MHz的通道下最大传输速率为72和150Mbit/s,第五代802.11ac(Wi-Fi 5)可使用2.4GHz或5GHz,最大传输速率为866.7Mbit/s。最新推出的第六代802.11ax(Wi-Fi 6)可使用2.4GHz或5GHz(未来可能纳入6GHz),最大传输速率则来到1000Mbit/s。

更新的Wi-Fi标准意味着更快的数据传输速度,最新的Wi-Fi 6标准,相比Wi-Fi 5的最大潛在传输速率提高了40%,同时Wi-Fi 6通过更有效的数据编码技术提高了传输量,同时提升了5GHz与2.4GHz的速率,是目前最优秀的Wi-Fi标准。

早期的Wi-Fi信号,普遍采用2.4GHz频段。然而,很多电子装置普遍都采用了2.4GHz的无线频率,比如微波炉、蓝牙装置等,它们都会干扰2.4GHz的Wi-Fi,使信号受到一定程度的影响,传输速度也会因此而减慢,导致在串流传输视频时,视频和音频可能不同步,也需要花费较长时间才能显示网页等现象,为了解决这个问题,因此第三代推出的Wi-Fi标准便增加了5GHz频段,因为2.4GHz互不干扰的频段资源只有3个,但5GHz下则有22个,因此5GHz明显更不容易出现通道拥塞问题,也拥有更高的传输速率。

虽然5GHz在传输速率方面有着明显的优势,然而,5GHz的Wi-Fi也有其不足之处,那就是信号的衍射与反射不如2.4GHz Wi-Fi的信号强。由于2.4GHz的低频信号的衍射和反射能力,都比高频的5GHz信号更优秀,因此2.4GHz的Wi-Fi在穿墙、信号覆盖方面有更加出色的表现。换言之,2.4GHz的Wi-Fi传输距离较远,信号衰减更少,但传输速率较低,相对来说,5GHz的Wi-Fi传输距离较短,信号衰减明显,但传输速率更高。

使用Wi-Fi 5GHz频段的特点是可进行高速通信,但是当装置本身在该频段中发出噪声时,与接收的无线电波之间会发生干扰,导致数据处理能力和传输速度降低,因此如果能够消除干扰Wi-Fi通信的5GHz频段噪声,便能有助于提高数据处理能力和数据传输速度。

为了改善Wi-Fi 5GHz频段的噪声问题,村田制作所特别开发出专门用于降低Wi-Fi通信频率之一5GHz频段噪音的紧凑型噪声滤波器“BLF03VK系列”,该产品阵容构成为5GHz频段阻抗220欧姆、额定电流0.8A和5GHz频段阻抗60欧姆、额定电流1.2A两项产品,可用于控制阻抗频率特性,使5GHz频段噪声对策的效果最大化,其尺寸紧凑仅为0.6 x 0.3mm。

到目前为止,村田制作所锁定目标频段,并已将保证该频段阻抗的噪声滤波器商品化,其中有应对2.4GHz频段的“BLF02RD_GN系列”,应对700MHz频段的“BLF03JD_GN系列”和“BLF02GD_GN系列”。这一次,通过将应对5GHz频段的噪声滤波器“BLF03VK系列”商品化,进一步提高了智能手机等在Wi-Fi连接环境中的通信灵敏度。

由于有越来越多的装置会同时使用无线通信功能,因此,电源线路的噪声抑制显得更加重要,因为噪声泄漏会影响到其他的电路。通过将BLF03VK用于电源线路和供电给RF电路的PA外围电路,可以提高5G/Wi-Fi的接收灵敏度。

BLF系列设计为在噪声频率下几乎可充当为电阻器,从而大大降低了谐振的可能性,并使信号波形保持不失真。BLF系列可在没有稳定接地线的电路中有效运作,因为BLF系列不需要接地,外部电极的镍阻挡层结构具有出色的焊料耐热性。BLF03VK系列在5GHz的高频范围内具有高阻抗规格,可用于高达5GHz的抗扰度测量。村田制作所提供的5GHz频带噪声滤波器“BLF03VK”效能卓越,将是您解决5GHz噪声问题时的绝佳解决方案。

 

特色产品

Murata BLF02RD471GNED Ferrite Beads