Murata entwickelt Millimeterwellen-HF-Antennenmodul für drahtlose Hochgeschwindigkeitsnetzwerke der nächsten Generation

Murata Manufacturing Co., Ltd. (Hauptsitz:Nagaokakyo-shi, Kyoto; Vorstandsvorsitzender und Präsident:Tsuneo Murata) hat ein Millimeterwellen-(60GHz*1)-HF-Antennenmodul kommerzialisiert und mit der Massenproduktion begonnen, das dies ermöglicht die Hochgeschwindigkeits-Breitbandkommunikation, die zum Aufbau der nächsten Generation von drahtlosen Netzwerken erforderlich ist.

1．Hintergrund der Entwicklung

Der Bedarf an schnellerer Internetkommunikation wächst entsprechend der zunehmenden Bandbreite, die für Internetinhalte wie Ultra-High-Definition-Videos (HD, 4K), Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) erforderlich ist.

Darüber hinaus erfordert der Bau von kabelgebundenen Netzwerken, die große Flächen abdecken, einen enormen Kabel- und Arbeitsaufwand, und auch die Kosten für den Bau und die Wartung dieser Infrastruktur sind beträchtlich. Das neue Millimeterwellen-HF-Antennenmodul wird zur Schaffung der nächsten Generation von drahtlosen Netzwerken beitragen, die die 60-GHz-Frequenz nutzen, indem es den Millimeterwellen-Wireless-LAN-Standard IEEE802.11ad*2 unterstützt.

Darüber hinaus hat Murata dieses neue Modul so konzipiert, dass es bei Außenanwendungen, wie beispielsweise in den Basisstationen von Telekommunikationsanbietern, gut funktioniert. Dank der Verwendung eines unabhängig entwickelten LTCC*3 realisiert es eine stabile Kommunikationsqualität bei gleichzeitig hoher Hitzebeständigkeit und hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit.

Das neue Modul soll in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise für die Kommunikation zwischen Mobilfunkbasisstationen einschließlich der drahtlosen 5G-Kommunikation der nächsten Generation, für die Kommunikation zwischen Wi-Fi-Hotspots und für den Einsatz in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken in Smart Cities.

2．Produktmerkmale

Die Merkmale des neuen Millimeterwellen-HF-Antennenmoduls sind wie folgt.

• Erleichtert die Kommunikation mit bis zu 4,62 Gbit/s pro Kanal*4 und unterstützt den WLAN-Standard IEEE802.11ad.
• Verwirklicht optimiertes Antennen-Beamforming unter Verwendung einer proprietären LTCC-Leiterplatte, die eine hochpräzise 60-GHz-Bandkommunikation ermöglicht. Neben der Kommunikation über ein Standalone-Modul ist es durch die Kombination mehrerer Module möglich, die Kommunikationsreichweite zu erweitern und Outdoor-Basisstationen mehrere hundert Meter voneinander entfernt für die Multi-Gigabit-Kommunikation zu verbinden.
• Die hohe Hitzebeständigkeit und die geringe Feuchtigkeitsaufnahme der LTCC-Platine sorgen für eine hervorragende Betriebssicherheit und ermöglichen den Einsatz auch in Umgebungen mit Basisstationen im Freien.
• Der hocheffiziente Betrieb des Antennenmoduls sorgt dank der verlustarmen Materialeigenschaften des LTCC für geringe Übertragungsverluste zwischen dem IC und der Antenne.
• Das modularisierte RFIC- und Antennenpaket macht die Entwicklung neuer Millimeterwellen-RF-Schaltkreise überflüssig, was den Arbeitsaufwand für die Entwicklung neuer Netzwerkgeräte reduziert.

3．Zukünftige Entwicklung

Murata wird zur Schaffung von Netzen der nächsten Generation beitragen, indem es verschiedene Kommunikationsmodule im Vorgriff auf die praktische Anwendung von IEEE802.11ay*5 entwickelt, für das derzeit die Standardisierung als 5G-Mobilfunkstandard der nächsten Generation zur Realisierung noch schnellerer drahtlose LANs.

*1 Ein Frequenzband, das keine Funklizenz für die Installation von Basisstationen erfordert
*2 Ein drahtloser Kommunikationsstandard der nächsten Generation, der das 60-GHz-Hochfrequenzband verwendet, um eine Hochgeschwindigkeitskommunikation zu erreichen
*3 Abkürzung für Low Temperature Co-fired Ceramics:Bezieht sich auf Keramik, die bei Temperaturen von 1000 °C oder niedriger gebrannt wird
*4 Ein Frequenzband für die Übertragung in der drahtlosen Kommunikation
*5 Das vorgeschlagene drahtlose Hochgeschwindigkeitsnetzwerk der nächsten Generation Standard, der IEEE802.11ad nachfolgen wird