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技术

东南大学洪伟教授:5G及其演进中的毫米波技术

<strong><font color="#004a85">作者:洪伟 余超等</font> </strong>

第五代移动通信(5G)低频段(Sub-6GHz)已开始商用,5G毫米波技术也逐渐成熟,预计将于2022年开始商用。第六代移动通信(6G)的研究也已启动,而且关于6G的愿景以及核心技术的论文也开始增多。本文主要讨论毫米波技术在5G及未来6G中的应用及核心作用。

【干货】电感线圈的用途与区分

<strong>一,扼流:</strong>在低频电路用来阻止低频交流电;脉动直流电到纯直流电路;它常用在整流电路输出端两个滤波电容的中间,扼流圈与电容组成Π式滤波电路。在高频电路:是防止高频电流流向低频端,在老式再生式收音机中的高频扼流圈;得到应用。

<strong>二,滤波:</strong>和上述理论相同;也是阻止整流后的脉动直流电流流向纯直流电路由扼流圈(为简化电路,降低成本,用纯电阻替带扼流圈)两个电容(电解电容)组成派式滤波电路。利用电容充放电作用和扼 流圈通直流电,阻挡交流电特性来完成平滑直流电而得到纯正的直流电。

“输入电解”和“输出电解”电容的详细计算!

<strong>输入侧的电解电容计算</strong>

我们一般按照在最低输入电压下,最大输出的情况下,要求电解电容上的纹波电压低于多少个百分点来计算。当然,如果有保持时间的要求,那么需要按照保持时间的要求重新计算,二者之中,取大的值。

假如在最低输入电压下,电源的输入功率为Pin,最低输入交流电压有效值为V<sub>inacmin</sub>,那么我们一般认为此时整流后的直流电压为V<sub>inmin</sub>=1.2×V<sub>inacmin</sub>,由于在交流两次充电周期间,对后面变换器的供电都是由电容储能来保证的,那么电压跌落是可以计算出来的:

<center>C×ΔV=I×Δt,</center>

载波网络将如何实现 5G?

有源天线系统、波束成形、波束控制、固定无线接入(FWA):向5G过渡正在为商业领域带来新的术语和技术。5G始于载波网络,需要载波网络为这些新一代技术提供支撑。本文解释了一些能够实现5G基站和网络的关键RF通信技术。——本文节选自电子书《5G RF For Dummies®》第4章

<strong>5G始于载波网络</strong>

5G网络必须处理许多需要不同有源天线系统(AAS)的功能,以应对增强型移动宽带 (eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低延迟通信(uRLLC)的挑战。

PCB叠层设计的8个原则

在设计PCB(印制电路板)时,需要考虑的一个最基本的问题就是实现电路要求的功能需要多少个布线层、接地平面和电源平面,而印制电路板的布线层、接地平面和电源平面的层数的确定与电路功能、信号完整性、EMI、EMC、制造成本等要求有关。对于大多数的设计,PCB的性能要求、目标成本、制造技术和系统的复杂程度等因素存在许多相互冲突的要求,PCB的叠层设计通常是在考虑各方面的因素后折中决定的。高速数字电路和射须电路通常采用多层板设计。

下面列出了层叠设计要注意的8个原则:

<strong>1.分层</strong>

如何利用MCU的PWM产生负电压?

我们应该知道,有一种开关电源是通过PWM波来实现的,但你知道通过PWM波也能输出负电压吗?

<strong>负电压的产生电路图原理</strong>

在电子电路中我们常常需要使用负电压,比如我们在使用运放的时候常常需要建立一个负电压。下面就简单的以正5V电压到负电压5V为例说一下它的电路。

通常需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片,但这些芯片都比较贵,比如LT1054、MC34063等。MC34063使用的最多了,关于34063的负压产生电路这里不说了,在datasheet中有的。下面请看我们在单片机电子电路中常用的两种负电压产生电路。

原创深度:避免毫米波应用中的连接器反射

<strong>5G开创新局面</strong>

随着新一代蜂窝通信5G的发展势头日渐增强,部署5G通信基础设施的竞争也开始如火如荼地进行。移动运营商们正忙于部署基础设施,并启动营销计划,以吸引大家升级自己的智能手机服务合同与手机配置,从而充分利用5G显著提高的数据速率。与上一代3G向4G的转变不同,5G的通信架构不是一次迭代升级。5G首次使用了24至40GHz毫米波(mmWave)频谱中的频率,另外还与已许可和未许可sub-6GHz频段中的多射频通信网络共存。

<strong>将毫米波用于5G</strong>

ROM在单片机里有什么用?

小计算机、大计算机中少不了数据存储系统,单片机一样有,而且往往和CPU集成在一起,更加显得小巧灵活。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-05/wen_zhang_/100049465-98096-chul…; alt=“” width="600"></center>

直到90年代初,国内容易得到的单片机就是8031:不带存储器的芯片,要想工作,还必须外加RAM和ROM,单片机成了3片机......

PCB设计这样做可以避免连锡,建议收藏~

PCB设计完成后就万事大吉了?其实并不然,在PCB加工制作的过程中还经常会遇到各种各样的问题,比如波峰焊后的连锡。当然,并不是所有问题都是PCB设计的“锅”,但作为设计者,我们首先要保证自己的设计没有问题。

<strong>名词解释</strong>

<strong><font color="#004a85">波峰焊</font> </strong>

波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊锡条。

5分钟领悟上拉电阻和下拉电阻的作用!

<strong>Q:在电路中,上拉和下拉电阻有什么作用?</strong>

A:电阻在电路中起限制电流的作用。上拉电阻和下拉电阻是经常提到也是经常用到的电阻。在每个系统的设计中都用到了大量的上拉电阻和下拉电阻。概括来说上拉和下拉电阻的作用主要有以下6点:

<strong>上拉电阻和下拉电阻的主要作用</strong>

1. 提高电压准位

当TTL电路驱动CMOS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于CMOS电路的最低高电平,这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值;OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。

2. 加大输出引脚的驱动能力

有的单片机引脚上也常使用上拉电阻。

多角度分析运放电路如何降噪,解决方法都在这里了!

噪声可以是随机信号或重复信号,内部或外部产生,电压或电流形式带或宽带,高频或低频。(在这里,我们将噪声定义为任何在运放输出端的无用信号)

噪声通常包括器件的固有噪声和外部噪声,固有噪声包括:热噪声、散弹噪声和低频噪声(1/f噪声)等;外部的噪声通常指电源噪声、空间耦合干扰等,通常通过合理的设计可以避免或减小影响。降低外部噪声的影响对发挥低噪声运放的性能至关重要。

<strong>常见外部噪声源</strong>

案例图解:射频PCB设计的几个要点

<strong>元器件布局</strong>

在电子产品和设备中,电路板是一个不可缺少的部件,它起着电路系统的电气和机械等的连接作用。如何将电路中的元器件按照一定的要求,在PCB上排列组合起来,是PCB设计师的主要任务之一。布局设计不是简单的将元器件在PCB上排列起来,或者电路得以连通就行的。实践证明一个良好的电路设计,必须有合理的元器件布局,才能使电路系统在实体组合后达到稳定、可靠的工作。反之,如果元器件布局不合理,它将影响到电路板的工作性能,乃至不能工作。尤其是在广泛采用集成器件的今天,如果集成电路仍用接线板的方式进行安装,那么,不仅电路的体积庞大,而且无法稳定的进行工作。因此,在产品设计过程中,布局设计和电路设计前具有同样重要的地位。

下面就射频PCB设计注意事项做个简单的介绍。

《硬核拆评》第一期|智能手环谁更强?

贸泽电子联手与非网,邀请酷物联实验室创始人、B站资深up主Karlno一起推出硬件拆解视频系列--《硬核拆评》,每一期我们将选择几款当下爆款的同类物联网设备,做深度硬件拆解、横向评测和比较,让我们来看看这些爆款背后的硬实力到底几何。

<strong>《硬核拆评第一期》</strong>

入门级物联网产品--智能手环测评

干货 | 10大绝招轻松搞定高频电路布线

如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量(比如说1/3),通常就称为高频电路。高频电路设计是一个非常复杂的设计过程,其布线对整个设计至关重要。

<strong>【第一招】多层板布线</strong>

PCB Layout必须遵循的“33条规矩”!

<strong>PCB布线总的原则</strong>

最短路径和减少干扰

PCB布线的总的流程大致如下:

1、了解制造厂商的制造规范-线宽,线间距,过孔要求及层数要求;

2、确定层数并定义各层的功能;

3、设计布线规则-线宽,线间距,过孔大小等;

4、定义不同NET的走线宽度;

5、关键信号走线-电源,时钟,音频,差分,敏感的模拟信号等;

6、其他信号线走线;

7、铺地或铺电源(如有不同的地或电源,还要分割电源和地);

8、DRC检查;

9、对照原理图上连线高亮检查;

10、针对所有丝印进行调整和检查。

原创深度:5G商用前景展望

<strong><font color="#004a85">作者: 平珏</font> </strong>

随着IoT、自动驾驶和人工智能等新技术的应用和发展,5G作为承载这些技术实现的重要组成部分也在如火如荼地加速研发和布局中。中国在5G的标准研发和商业化的过程中逐步成为了领先者,并且有望在2020年实现真正的商业化运作。本文将围绕着5G技术的演变、商业化进程、技术应用以及技术展望等方面进行整体的介绍。

教你几招搞定电磁兼容之测试故障,看你如何支招?

大多工程师所了解的电磁兼容性一般来说就是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

EMC测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感 度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。

对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说,掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。

<strong>1、单片机系统EMC测试</strong>

(1) 测试环境

为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。

(2) 测试设备

世界电信日 | 通讯变迁,浅谈5G“发家史”

<strong>导读</strong>

如今的移动通讯发展可以说是日新月异,出门只需要一部小小的手机,就可以完成以前做不到的事。近两年,5G的发展被推到了风口浪尖,不少公司甚至国家都在争夺5G的话语权。那5G时代又是如何发展到今天的呢?

从1G到5G,仿佛一部科技进化史,从见字如面到万物互联,几代人见证着通讯方式的变迁。

<strong>1、1G的到来——移动通信的“傻白甜”时代</strong>

电路设计中如何选择电阻?

电阻的种类很多,普通常用的电阻有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻、线绕电阻等;特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。不同类型的电阻,其特性参数都有一定的差异,在电路使用时需要考虑的重点也不一样。在电路设计中如果忽略了电阻的某些特殊参数,可能会使产品的稳定性和可靠性得不到保证。正确的理解电阻各个参数以及不同电阻的选型注意事项,全面的理解电阻在电路中起到的真正作用,才能够在电路设计中从基本的层面上来保证产品的功能和性能。

<strong>1、电阻的基本参数</strong>

说起电阻,我们的第一印象应该就是物理书上所描述的:导电体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻在电路原理图中用R表示,单位为欧姆(Ω),常用的有欧姆,千欧,兆欧等(分别用Ω,KΩ,MΩ表示)。

电阻主要关注的参数有:

1)标称阻值

原创深度:蓝牙网格技术和家居自动化

2016年蓝牙5.0规范发布,相比之前的标准它具备更高的数据传输速率,并且为引入蓝牙低功耗(BLE)网络功能提供了方便,尤其是那些物联网(IoT)领域应用新需求的功能。就在一年后,即2017年7月31日,采用蓝牙网格技术的设备1.0推出了,实现了基于蓝牙的多对多通信。网格规范支持多达32,767(2的15次方)个节点,这使得其非常适合部署在需要连接大量单个设备的物联网和智能家居应用领域。