計算機和無線蜂窩技術的融合，幾乎改變了社會的方方面面。移動設備已經融入我們的日常工作和生活，滲透到從商業(yè)到教育，從約會到個人健身等各個方面。此外，5G巨大的營銷潛力會影響許多行業(yè)，例如醫(yī)療，汽車和工業(yè)等行業(yè)。但是，當今電信基礎架構所采用的無線技術（3G/4G通信標準，例如CDMA，GSM和LTE）根本無法打造未來數(shù)字世界。移動和嵌入式設備制造商現(xiàn)在正在展望無線蜂窩通信的未來，來真正實現(xiàn)以移動為中心的世界。

下一代蜂窩網絡和設備技術統(tǒng)稱為 5G（第5代無線通訊技術）已開始在全球推廣。5G代表的不是無線通訊領域中的演進，而是革命。如今人們要求移動設備始終處于聯(lián)網狀態(tài)，這也推動了設備制造商（OEM）進步，這些設備制造商（OEM）過去可能沒有將無線蜂窩通信集成到其設備中，而如今則必須考慮5G對客戶系列產品的影響。國際電信聯(lián)盟無線電通信部門（ITU-R）為5G建立了3類整體用途，移動設備制造商應為未來的產品考慮這3類用途：

1.增強型移動寬帶（eMBB）通訊

2.大型機器類通信（mMTC）

3.超可靠和低延遲通信（URLLC）

對于許多人來說，智能手機、平板電腦和筆記本電腦等移動設備現(xiàn)在是主要的計算設備。此外，與CPU或RAM一樣，互聯(lián)網連接對于移動設備也是非常必要的。但是，設備在不同位置上網方面有些脫節(jié)。例如，當遠離住宅或辦公室時，智能手機往往依賴于移動連接來訪問互聯(lián)網。目前的互聯(lián)網連接不是一個無縫的連接方式。

移動設備將逐漸成為體驗和控制大量互動的樞紐。5G的關鍵用途之一是機器對機器的通信。移動設備將作為用戶界面，與智能型、可連接式、嵌入式系統(tǒng)（例如可穿戴設備、智能家居/建筑物/工廠、機器人和VR/AR硬件）進行互動。如今新冠疫情大流行正在改變著世界，大家希望遠程辦公和社交，這種愿望呈指數(shù)增長。因此人們對相關產品的需求也呈現(xiàn)爆炸式增長。

5G使我們有機會整合各種互聯(lián)網接入方式，提供一種統(tǒng)一的接入方案，為所有移動設備提供無處不在的互聯(lián)網接入服務。可以想象，5G可以使我們所有的設備恒定連接到無線互聯(lián)網，尤其是在人口稠密的地區(qū)。但是，應該指出的是，Wi-Fi技術仍在繼續(xù)發(fā)展并且不會消失，它可能會補充5G并與之競爭。

第3代合作伙伴計劃（3GPP）已將設備和蜂窩之間的5G空中接口定義為新無線電（NR）。根據頻率分配，5G使用FR1和FR2這兩個總體頻段。當前的NR標準支持的頻率范圍是600MHz到50GHz以上這個范圍。此外，研究和開發(fā)人員正在努力在此基礎上研發(fā)更快的速率，頻率接近100GHz或更高。從電子設計的角度來看，這是頻譜的很大一部分，在5G頻率范圍上下限之間的信號特性非常不同。正如在本白皮書中看到的那樣，這一事實將促使工程師在設計過程的早期考慮他們將在其產品中支持哪些頻率，因為該決定將影響到后期開發(fā)階段的許多方面。

第一個頻帶稱為FR1，進一步分為低頻帶（600至700MHz）和中頻帶（2.5至3.7GHz）。FR1頻段已經是電磁頻譜中非常擁擠的部分。3G/4G蜂窩無線電并不是在6GHz以下頻譜中運行的唯一設備。這些頻率也充滿了Wi-Fi、全球定位系統(tǒng)（GPS）、藍牙和Zigbee,通信信號。其它非通信設備

第二個頻段FR2包含24至39GHz的毫米波波長（mmWave）頻率。簡而言之，毫米波頻率的優(yōu)點是頻率越高，數(shù)據速率越快。低頻段頻率提供了類似4G的25Mbps到200Mbps下載，而FR2頻段則可能提供20Gbps的下行鏈路。從物理學角度來看，毫米波的波長大約為1厘米至1毫米，這對應大約30GHz至300GHz的頻率范圍。

速度的提高確實也伴隨著弊端的產生。首先，這些頻率的傳播趨于直線傳播，因此受到很大限制。另外，較高的頻率也會在一定距離內更快地衰減，為了彌補這些損失，必須部署更多的蜂窩，可以使用多種蜂窩配置來應對毫米波頻率的實際情況。范圍從毫微蜂窩（Femtocells）到城域蜂窩（metrocells）。

5G帶來無線通信性能的重大提高。這種性能提升的確是以增加復雜性和獨特的工程設計挑戰(zhàn)為代價的。具體而言，這些挑戰(zhàn)包括：

1.信號傳輸

2.電源和熱管理

3.天線模塊的位置和尺寸

4.高頻設備內的信令

盡管從技術角度來看5G代表了革命性的升級，但隨著運營商以不同的頻譜構建其網絡，其覆蓋范圍、延遲和數(shù)據承載能力將有所不同，因此其推出的網絡將是多種多樣的

除了應對空中接口和相關天線方面的挑戰(zhàn)之外，極高頻率的5G信號還給單片微波集成電路（MMIC）、芯片與封裝之間的互連，印刷電路、電纜組件和連接器帶來了更多挑戰(zhàn)。如果在設計過程中處理不當，傳輸線可能會出現(xiàn)難以糾正的錯誤。如果印刷電路長度大于信號波長的四分之一，則在設計時必須考慮傳輸線的影響。

要實現(xiàn)有效和高效的基于毫米波的系統(tǒng)，連接器方面也可能遇到難題。元器件設計人員必須滿足在連接器幾何形狀、尺寸和材料選擇方面的限制要求，同時還必須匹配整個傳輸線的特征阻抗。阻抗匹配對于減少信號反射和實現(xiàn)最大功率的傳輸至關重要。反過來，這可使天線輻射的能量最大化，從而為接收器生成最強的無線信號。5G連接器必須能夠處理比上一代產品更大的功率（在某些情況下可能會出現(xiàn)15安培以上的瞬時電流）。

5G移動設備中使用的元器件，在電氣和機械性能方面必須符合相關嚴格要求。5G元器件必須整合到包括傳統(tǒng)3G/4G和Wi-Fi硬件的設備中，這些設備至少將在初始階段包含這些硬件。毫米波頻率在消費類移動設備中的使用是史無前例的。選擇5G元器件的其它考慮因素包括：

1.低延遲、低噪聲

2.高密度

3.經濟高效

4.可制造性

5.堅固性

莫仕在電信和數(shù)據通信行業(yè)數(shù)十年的創(chuàng)新和專業(yè)知識的基礎上，開發(fā)了顛覆性技術，并在制定可推動行業(yè)向前發(fā)展的連接標準方面處于領先地位。莫仕已全力投資于5G研發(fā)，并充分利用更新和更高頻率的測試室并擁有產品設計和系統(tǒng)制造的專業(yè)知識。

作為莫仕授權分銷商，Heilind可為市場提供相關服務與支持，此外Heilind也供應多家世界頂級制造商的產品，涵蓋25種不同元器件類別，并重視所有的細分市場和所有的顧客，不斷尋求廣泛的產品供應來覆蓋所有市場。