将可向2个方向进行电波放射的毫米波5G小型天线模块商品化~为5G对应终端的稳定通信、小型化和降低成本做贡献~

  • Connectivity Modules

2021/10/26

株式会社村田制作所
代表董事社长 中岛 规巨

村田制作所(以下简称“本公司”)已将对应5G毫米波频段并能向2个方向放射电波的小型相控阵天线模块“LBKA系列”(以下简称“本产品”)商品化。量产已经开始,预定装载于2021年下半年投放市场的智能手机中。

近年来,市场上出现了许多对应5G的智能手机。5G通信使用6GHz以下的频段“Sub-6”和24.25GHz至52.6GHz的频率“毫米波”这2个频段。5G的优点是“超高速、大容量”、“超低时延”和“多点同时连接”,但有效实现这3点的毫米波容易受到障碍物的影响,终端通信性能很难得到保证。因此,除美国、日本等部分地区外,支持毫米波的终端尚未投放市场。此外,通信性能的提高对于稳定地收发电波必不可少,但终端内部的部件数量不断增加,通信部件的设置空间有限。为了实现更稳定的通信,必须在终端侧面进行发送和接收电波,但终端往往因天线的设置情况而使薄型化受到限制。

为了解决这些问题,本产品将本公司特有的树脂多层基板MetroCirc™(1)做成L字形状,在朝向不同方向的2面基板上分别布置天线,因此,1个RFIC(2)可以向2个方向进行电波放射。由此实现了稳定的毫米波无线通信,并有助于通过减少通信部件数量来使终端更薄并降低制造成本。

  • (1)MetroCirc是结合本公司的叠层/多层技术、设计技术和高性能树脂材料而开发出来的树脂多层基板。它具有出色的高频特性,可实现薄型且形状自由的电路设计。
  • (2)对无线频率的发射和接收信号进行放大和相位调整的IC。

本公司将继续致力于进一步小型化毫米波兼容模块、进一步提高性能和降低成本等满足市场需求的产品开发,为使用毫米波无线的通信领域的发展做贡献。

传统毫米波天线模块与本产品的形状差异

传统毫米波天线模块

传统毫米波天线模块图片。扁平形状。

本产品

本产品图片。L字形状。

主要特长

L字形状

MetroCirc实现了L字形状,因此可以向成90°夹角的两个不同方向进行无线电波放射,有助于节省终端内部空间和降低成本,并为稳定毫米波通信性能做贡献。

出色的高频性能

利用MetroCirc的特长,实现了天线的宽带化和高增益性能(3)

  • (3)表示天线的电波放射强度或电波接收难易程度的值。单位为[dBi]。

小而薄的形状

通过弯曲MetroCirc,尽可能消除终端内部的死角,很大程度地确保天线的面积。它同时实现了高频性能和小而薄的形状,有助于实现终端本身的薄型化。

散热措施

通过L字形状可以实现发热源IC与终端基板紧密粘合的构造。有效分散模块内产生的热量,为终端的高可靠性和通信稳定性做贡献。我们还为散热设计提供支持。

主要规格

尺寸 宽22.5mm×进深5.69mm×高4.75mm
天线 2组1×4阵列天线安装在L字形状模块的每一侧
对应频段(4) n261 / n258 / n257(24.25~29.5GHz)
n260(37~40GHz)
  • (4)支持在北美、欧洲、中国、日本、韩国、澳大利亚等很多地区可以使用(包括计划使用)的毫米波频段。

主要用途

移动终端(智能手机、平板电脑、可穿戴设备)、使用本地5G(5)的IoT设备(智能工厂机器人、相机、传感器等)、VR/AR设备(头戴式显示器、智能眼镜等)

  • (5)允许电信运营商以外的企业和地方政府等获取无线电台许可证并限定在特定区域、建筑物和场地内建造和运营的5G网络。

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关于村田制作所

村田制作所是一家全球性的综合电子元器件制造商,主要从事以陶瓷为基础的电子元器件的开发、生产和销售业务。致力于通过自身开发积累的材料开发、工艺开发、商品设计、生产技术以及对它们提供支持的软件和分析评估等技术基础,创造独特产品,为电子社会的发展做出贡献。
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