（本页是纯文字版，点此阅读完整版全文）

基站中的射频连接器

Earl Lum，EJL Wireless Research

射频板对板和面板安装连接器在无线设备生态系统中发挥着关键作用。这些类型的连接器提供了内部"管道"，用于连接当前4G/5G移动无线网络中的宏射频单元(RU)和有源天线单元(AAU)，以及2030年左右将部署的未来6G移动网络。这些新应用之所以重要，是因为美国移动网络的需求正在持续下降，因为移动运营商几乎已经完成了在C波段频谱上的5G部署。受宏观经济和政治事件的影响，欧洲地区的需求依然低迷，而其他地区，如拉丁美洲和印度，也已完成了整个地区和国家的初步覆盖。中国是唯一保持稳定的地区，移动运营商继续升级并为2025/2026年的5G NR Advanced（5.5G）升级做准备，这些部署计划与世界其他地区不同。中国5.5G的目标是通过FR1和FR2频段的组合，在移动设备上实现10Gbps的下行链路速度，同时迁移到更高阶的大规模MIMO (mMIMO) AAU，在4GHz和7GHz频段上支持128和256个射频信道。

mMIMO AAU对射频板对板连接器的影响

虽然无线市场可能处于低迷期，但下一代mMIMO AAU的开发仍在继续。全球大部分地区的移动网络都在使用32T32R系统，而美国和中国则专注于64T64R系统。中国和一些欧洲国家可能会在6至7GHz频段引入mMIMO AAU，这将使每个系统对射频板对板连接器的需求增加2倍至4倍。

预计首批6至7GHz的mMIMO AAU将于2024年底开始出货，并于2025年实现批量生产。这些产品将主要支持中国5.5G网络的推广。在其他地区，预计对32T/64T AAU的需求将持续疲软。如果沃达丰Idea公司获得资金，BSNL公司按时完成4G网络的铺设，印度就有可能实现批量出货。

根据EJL Wireless的最新预测，到2026年，用于支持5.5G mMIMO AAU的射频板对板连接器（如SMP和SMP-MAX）的需求将超过10亿个。该预测基于当前的AAU预测。预测结果如图1所示。

5G AAU的情况则大不相同，如图2所示。最新预测显示，射频板对板连接器的需求将从2023年的水平下降20%，然后跌至2027年的底部并保持稳定。

在全球范围内，向多频带RU的迁移对射频板对板连接器以及面板安装连接器和射频跳线连接器的需求产生了负面影响。在本分析中，Nex10、4.3-10和7/16 DIN连接器被列入面板安装和射频跳线类别。随着向多频段宏RU的迁移，每个信道的射频功率水平不断提高，这就要求射频连接器具有高功率能力。

例如，在过去20年中，单频段宏RU每个信道的射频功率稳步增长，目前估计已达到140W。目前的多频段宏RU支持每个频段每个信道高达80W，在某些情况下，每个射频连接器端口高达180W或更高。每个频段每个信道的射频功率输出总和增加了对宏RU系统内所有射频连接器的功率处理要求。考虑到这些趋势，图3显示了按连接器类型划分的射频连接器最新4G/5G宏RU预测。

mMIMO AAU

那么，这些数以百万计的SMP/SMP-MAX连接器用在哪里呢？本节说明了mMIMO AAU设计中需要SMP/SMP-MAX连接器的不同子系统。在使用独立多通道射频空腔滤波器的传统AAU架构中，SMP/SMP-MAX表面贴装公头连接器通常用于主TRx印刷电路板(PCB)和天线/合路器PCB上。SMP/SMP-MAX母头对母头圆柱形连接器用于将射频TRx的输入/输出连接到空腔滤波器的一个端口，并将空腔滤波器连接到天线/合路器PCB。此外，射频空腔滤波器上通常使用螺纹式SMP公头连接器，而不是PCB上使用的表面贴装型连接器。表1显示了SMP/SMP-MAX连接器的位置、类型和数量。

每个TRx通道总共需要六个射频SMP/SMP-MAX连接器。此外，每个天线阵列通常需要两组SMP/SMP-MAX连接器用于校准电路。一组连接器的定义是2个公头+1个母头对母头的圆柱形连接器。不难看出数量增加得有多快。64T64R mMIMO AAU每个系统需要390个这样的射频连接器。图4显示了带有空腔滤波器的传统mMIMO电路板组件的侧视图，显示了这些SMP/SMP-MAX连接器的位置和功能。

使用表面贴装陶瓷波导射频滤波器的新型AAU架构取消了射频滤波器的公头螺纹式射频连接器以及一个母头对母头的圆柱形连接器。每个TRx通道总共需要三个射频SMP/SMP-MAX连接器。此外，每个天线阵列仍需要两组用于校准电路的SMP/SMP-MAX连接器。取消射频空腔滤波器不会影响天线校准电路的要求。表2显示了新AAU架构对连接器的需求。

使用这种较新架构的64T64R mMIMO AAU，每个系统只需要198个此类射频连接器，而旧设计需要390个连接器。这意味着每个系统所需的射频连接器总数减少了近50%。图5显示了这种新型AAU架构的剖面图和SMP/SMP-MAX连接器的位置。

虽然每个连接器的售价很低，但每个系统的连接器数量和预计部署的系统数量带来了机会。图6显示TRx PCB上的SMP公头表面贴装连接器。图7显示了一个SMP公头表面贴装连接器和一个插入TRx PCB的母头对母头SMP圆柱形连接器。

宏蜂窝RU

目前投放市场的宏RU架构依靠SMP/SMP-MAX连接器来连接射频TRx PCB和射频空腔滤波器。频分双工(FDD)类型的宏RU在PCB上有独立的发射(Tx)和接收(Rx)通道接口。在某些架构中，可能会使用分集Rx，这将使Rx路径的数量增加2倍，从而需要更多的连接器。

对于典型的无Rx分集的4T4R宏RU，每个Tx通路和Rx通路都需要一组内部SMP/SMP-MAX连接器。此外，射频空腔滤波器上的每个射频端口都需要一个面板安装的NEX10、4.3-10或7/16母头连接器。表3列出了4T4R FDD宏RU每个TRx通道对连接器的详细需求。

对于这种架构，整个4T4R FDD宏RU系统（不含分集接收器）共需要24个射频连接器，其中20个为SMP/SMP-MAX类型。图8是4T4R FDD架构的剖面图。

用于5G网络的时分双工(TDD)宏RU通常采用8T8R配置。由于射频系统是TDD而不是FDD，因此Tx和Rx路径是相同的。这使SMP/SMP-MAX连接器的数量减少了50%。对于典型的8T8R宏RU设计，每个Tx/Rx路径都需要一套内部SMP/SMP-MAX连接器。此外，射频空腔滤波器上的每个射频端口都需要一个面板安装的NEX10、4.3-10或7/16母头连接器。不过，TDD 8T8R宏RU采用天线波束赋形，因此射频空腔滤波器上需要第九个面板安装射频连接器，以及一组SMP/SMP-MAX连接器，以连接校准信道的射频TRx PCB。表4显示了8T8R TDD宏RU架构中每个TRx信道的连接器需求。

因此，整个8T8R TDD宏RU系统总共需要36个射频连接器，其中27个为SMP/SMP-MAX类型。图9显示了8T8R TDD架构的剖面图。

射频连接器供应商

本节高度概括了本文重点介绍的射频连接器的供应商。该列表并不完全涵盖所有供应商。此外，它还不包括其他射频连接器类型的制造商，例如多端口集群连接器，其中包括MQ系列和CommScope用于RU/天线应用的M-LOC解决方案。

Nex10®

Huber+Suhner；Radiall SA；Rosenberger ；Amphenol；IMS Connector Systems；JMA Wireless；SPINNER；Telegärtner Karl Gärtner

4.3-10

Huber+Suhner；Radiall SA；Rosenberger；SPINNER；Amphenol；CommScope；厦门宏发电声

7-16 DIN

到处都有

SMP/SMP-MAX

Amphenol ；Huber+Suhner；Radiall SA；Rosenberger；Samtec；四川华丰；厦门宏发电声

结论

由于这些类型的射频连接器大多用于mMIMO、宏RU和宏天线系统，因此最终用户主要集中在爱立信、诺基亚、华为、三星网络和中兴通讯等主要无线设备供应商。此外，全球最大的无线设备市场仍然在中国。文章前面所做的预测是全球性的，但假设很大一部分无线设备将继续在中国出货，因此将继续主要由华为和中兴通讯采购，其次是中信科移动通信技术有限公司。预计2024年至2027年，中国以外的全球无线设备市场将持续疲软。不过，EJL预计，中国将继续部署5.5G网络，并在这一时期保持一定程度的稳定，甚至出现增长。

图1 5.5G AAU对射频板对板连接器的需求。

图2 5G AAU对射频板对板连接器的需求。

图3 4G/5G宏RU对射频连接器的需求。

图4 带空腔射频滤波器的mMIMO架构中的连接器位置。

图5 采用陶瓷波导射频滤波器的新型mMIMO架构。

图6 SMP公头连接器。

图7 SMP公头连接器和SMP母头对母头圆柱形连接器。

图8 4T4R宏FDD RU。

图9 TDD宏RU。

表1 传统AAU架构每个信道的TRx连接器需求

表2 新型AAU架构每个信道的TRx连接器需求

表3 每个TRx的4T4R FDD宏RU的连接器需求

表4 每个TRx的8T8R TDD宏RU的连接器需求