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作者：Molex莫仕汽车和商用车业务开发经理Tim Gagnon
新兴的5G功能正在改变消费者和工业的通信能力，超越了人们先前想象的极限。大多数设计工程师都意识到，广泛的5G部署和集成，需要专门的组件来实现所需的网络速度、强度和可靠性。虽然Molex莫仕等供应商几十年来一直设计天线和微型连接器，但他们也必需针对5G应用来调整设计、测试和制造方法，以实现组件优化。
现在5G组件需要支持超过30 GHz的毫米波(mmWave)频率，这远高于传统网络低于6 GHz的频率。这一变化要求微型连接器和天线具有非常出色的灵敏度：大多数5G组件需要通过高级仿真进行初始开发，因为尺寸即使出现十分之一毫米的差异也会导致性能发生巨大变化。此外，要求细心进行测试操作以应对更高水平的大气损失和潜在的辐射排放。
Molex莫仕设计和制造流程已经发展到包括先进的仿真和测试功能，以帮助公司的组件产品应对5G应用。开发尖端的5G组件，必需结合强大的测试系统、简化的设计流程、长期积累的专业知识和企业内部的协作。
投资开发测试基础设施
参与制造5G组件的企业需要最先进的测试设施来测量波束成形、辐射发射、高增益天线、低损耗和高频连接器等装置的功能。业界有各种各样的测试室，但毫米波测试系统需要超高精度的定位器来评测5G应用中存在的各种频率以及辐射输出的最小变化。在理想情况下，测试室应该是全频谱的，以避免需要多个测试室。
由于需要具有低损耗和高精度的测试组件，毫米波测试系统相比低频测试系统昂贵得多。旧的测试室太大，其中的电缆系统加剧了毫米波测试的路径损耗和能量损耗。更新的矢量网络分析仪是在毫米波的较高频率下进行测量的必备要求。
企业内部缺乏毫米波测试能力的制造商通常依赖外部测试机构，然而，5G组件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。使用公司内部测试系统可以实现更加顺畅的、更高效的设计流程。
需要全新设计流程
在天线设计使用毫米波技术之前，制造商可以在工作台上开发天线与设备的模型，或者使用早期的原型产品，通过手工操作将天线内置到设备中。但是对于频率要求更高的设计，天线体积是如此之小，而且尺寸非常重要，所以天线产品的第一次迭代必须采用仿真设计，并直接通过这些模型进行原型构建。此外，在考虑如何设计和集成到设备中时，从单极或偶极天线到阵列天线的过渡(实现更高的增益水平)是一项挑战。
制造商不得不加强学习以适应5G组件的全新设计和测试流程。现在设计人员在模拟器中构建组件模型，然后在软件中运行物流和运作测试。一旦完成这些工作，就制造样品并通过测试系统运行，以验证模拟器的性能。如果公司拥有内部测试系统，设计人员可以在模拟器中快速修改设计并再次尝试，而无需等待外部测试机构的结果。
测试专业技术必不可少
重新配置设计流程和获得内部测试系统仅仅是开端，需要时间和现有的专业知识来简化和最大限度地提高5G测试能力，这是Molex莫仕等早期采用厂商多年来一直关注的问题。测试毫米波组件的过程非常敏感，设置测试需要非常小心。所有的连接器必须调整到适当的水平，并需要精密的工具来确认一切设置正确。像Molex莫仕这样拥有更多经验的测试运作厂商已经确定了专门的高精度方法，例如使用激光定位进行测试。
设计和测试5G兼容的微型连接器为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，并且必须满足与5G和旧有LTE网络技术一起使用的更多测试规范。连接器必须能够在各种条件下工作，这就可能产生辐射，因此必须在系统中进行设计和测试。
拥有专家团队的制造商通常可让这些团队协同工作，增强连接器和天线的设计和测试方式，使其在5G条件下共同发挥作用。许多5G参与者(例如移动终端OEM和集成商)要求战略合作方能够设计协调运作之天线和互连装置。
Molex莫仕与客户通力协作
Molex莫仕设计天线和微型连接器已有数十年历史，并且不断调整设计、测试和制造方法，以针对5G应用优化这些组件。Molex莫仕是毫米波测试技术的早期投资者，因而成为5G测试和设计功能的长期领跑者。当其他公司仍然依赖外部测试机构时，Molex莫仕正在简化其测试流程，并受益于公司内部的新设计迭代运作。Molex莫仕工程师已经适应了5G组件设计和测试流程，并可为客户提供无与伦比的内部专业技术知识。
Molex莫仕通过微型连接器和天线团队之间的合作进一步增强5G功能，这两个专业技术团队密切合作，为客户提供在5G环境中无缝运作的解决方案。请即联络Molex莫仕，讨论用于微型连接器和天线设计、测试和创新的5G应用测试技术。
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