作者：Tim Gagnon
业务发展经理 - 汽车和商用车辆
新兴的 5G 功能正在改变消费者和工业通信能力，超出以前的想象。大多数设计工程师都意识到，5G 的广泛部署和集成需要专门的元件来实现网络所需的速度、强度和可靠性。虽然 Molex 莫仕等供应商几十年来一直在设计天线和微型连接器，但他们不得不调整设计、测试和制造方法，以优化 5G 应用中的元件。
5G 元件现在需要支持超过 30 GHz 的毫米波 (mmWave) 频率，与传统网络的 6 GHz 以下频率相比有了显著提高。这种变化要求微型连接器和天线具有令人难以置信的灵敏度——大多数 5G 元件最初都需要通过先进的仿真来开发，因为即使是十分之一毫米的尺寸也会导致性能发生巨大变化。此外，更高水平的大气损耗和潜在辐射发射也要求进行审慎的测试。
Molex 莫仕的设计和制造工艺已发展到包括先进的仿真和测试功能，从而让公司的元件可以应对 5G 应用。开发尖端 5G 元件需要强大的测试系统、简化的设计流程、长期积累的专业知识和内部协作的结合。
对测试基础设施进行投资
参与制造 5G 组件的公司需要最先进的测试来测量波束成形、辐射发射、高增益天线、低损耗和高频连接器等更多方面的能力。测试室种类繁多，但毫米波测试系统需要配备超高精度定位器，以评估 5G 应用中的各种频率以及辐射输出的最微小变化。理想情况下，测试室应该是全频谱的，以避免需要多个测试室的情况。
由于需要低损耗和高精度的测试组件，毫米波测试系统比低频测试系统昂贵得多。老式的测试室过于庞大，电缆系统加剧了毫米波测试造成的路径损耗和能量损失。更新的矢量网络分析仪成为以毫米波的更高频率进行测量的必要条件。
不具备内部毫米波测试能力的制造商通常依赖外部测试机构；然而，5G 元件的设计过程通常是迭代的，需要根据测试结果进行多次重新配置。使用内部测试系统可以使设计过程更加流畅、高效。
需要新的设计流程
在天线需要毫米波技术之前，制造商可以在工作台上利用设备模型开发天线，或使用早期原型，手动将天线内置到设备中。但是，随着频率要求的提高，天线变得非常小，尺寸也非常重要，因此必须通过仿真来设计第一代天线，并直接根据这些模型制作原型。此外，在考虑如何设计和集成到设备中时，从单极或偶极天线向阵列天线的过渡——实现更高增益水平所需的阵列天线——也具有挑战性。
制造商必须不断学习，才能适应 5G 元件的新设计和测试流程。现在，设计人员在模拟器中构建元件模型，然后在软件中进行物流和运行测试。测试完成后，制造样品并在测试系统中运行，以验证模拟器的性能。有了内部测试系统，设计人员就可以快速修改模拟器中的设计并再次尝试，而不必等待测试机构的结果。
测试专业知识至关重要
重新配置设计流程和购置内部测试系统只是一个开始。简化并最大限度地提高 5G 测试能力需要时间和现有的专业知识，而这正是 Molex 莫仕等早期采用者多年来一直关注的问题。毫米波元件的测试过程非常敏感，设置测试需要非常谨慎。所有连接器都必须扭紧到适当的水平，并且需要精密工具来确认一切设置正确。Molex 莫仕等更有经验的测试操作人员已经确定了实现精确度的特定方法，例如使用激光定位进行测试。
设计和测试兼容 5G 的微型连接器给制造商带来了一系列挑战。所需的 5G 连接器解决方案要复杂得多，而且在与 5G 和旧式 LTE 网络技术配合使用时必须满足更多的测试规范。连接器必须能够在多种条件下工作，这就有可能产生辐射，必须在系统中围绕辐射进行设计和测试。
拥有专家团队的制造商通常会让这些人员合作，共同改进连接器和天线的设计和测试，以便在 5G 条件下共同发挥作用。许多 5G 参与者（如移动设备 OEM 和集成商）都要求他们的战略盟友有能力设计出协调工作的天线和互连器件。
Molex 莫仕与客户的合作
Molex 莫仕设计天线和微型连接器已有数十年历史，并已调整设计、测试和制造方法，以优化这些元件，使其适用于 5G 应用。Molex 莫仕是毫米波测试技术的早期投资者，使公司在 5G 测试和设计能力方面成为长期领先者。当其他公司还在依赖外部测试机构时，Molex 莫仕已开始简化其测试流程，并从新设计的内部迭代中获益。Molex 莫仕的工程师已适应 5G 元件设计和测试流程，可为客户提供无与伦比的内部专业技术。
微连接器和天线团队之间的合作进一步增强了 Molex 莫仕的 5G 能力。这两个专业技术中心密切合作，使客户的解决方案能够在 5G 环境中无缝运行。请与 Molex 莫仕联系，就用于微型连接器的 5G 测试技术以及天线设计、测试和创新展开对话。