在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，5G 技術(shù)正以前所未有的態(tài)勢(shì)深刻變革著眾多行業(yè)，汽車(chē)領(lǐng)域亦不例外。5G 汽車(chē)憑借其令人驚嘆的高速率、卓越的連接性以及極低的延遲特性，正引領(lǐng)汽車(chē)行業(yè)大步邁入一個(gè)全新的智能時(shí)代，徹底改寫(xiě)汽車(chē)的運(yùn)作模式。

5G 的引入，堪稱(chēng)汽車(chē)行業(yè)的一次重大變革。在聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的未來(lái)藍(lán)圖里，內(nèi)部和外部天線的戰(zhàn)略性融合至關(guān)重要。這一融合將助力汽車(chē)與 5G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高速、低延遲且穩(wěn)定可靠的通信連接?；诖?，諸多先進(jìn)應(yīng)用得以落地。例如高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，它能夠?qū)崟r(shí)感知車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境信息，為駕駛員提供精準(zhǔn)的駕駛輔助，大幅提升駕駛安全性;實(shí)時(shí)交通更新功能，可讓駕駛者隨時(shí)掌握路況動(dòng)態(tài)，合理規(guī)劃出行路線，有效規(guī)避擁堵;遠(yuǎn)程診斷技術(shù)能夠及時(shí)察覺(jué)車(chē)輛潛在問(wèn)題，提前安排維修保養(yǎng)，確保車(chē)輛正常運(yùn)行;無(wú)縫娛樂(lè)體驗(yàn)則為駕乘人員在旅途中帶來(lái)豐富多樣的娛樂(lè)享受，讓出行變得更加愜意。隨著 5G 基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)完善與發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)將變得愈發(fā)智能與精密，能夠充分挖掘和發(fā)揮這一變革性技術(shù)的巨大潛力。

展望未來(lái)，運(yùn)用 5G 網(wǎng)絡(luò)的汽車(chē)需具備多種關(guān)鍵能力。增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶使消費(fèi)者能夠在極短的數(shù)毫秒內(nèi)完成千兆字節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸，為車(chē)內(nèi)的高清視頻播放、大數(shù)據(jù)量的地圖下載等應(yīng)用提供了有力支撐。大規(guī)模機(jī)器式通信(mMTC)允許間歇性的數(shù)據(jù)傳輸，這一特性在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。通過(guò) 5G 連接的路燈、紅綠燈以及建筑等城市基礎(chǔ)設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流量的精準(zhǔn)調(diào)控，優(yōu)化城市交通運(yùn)行效率。在農(nóng)村地區(qū)，聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)借助 5G 技術(shù)，能夠?qū)r(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控，提高作物產(chǎn)量，降低糧食生產(chǎn)成本。而對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)、遠(yuǎn)程患者監(jiān)護(hù)和工業(yè)自動(dòng)化等高風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)可靠性要求極高的基礎(chǔ)設(shè)施而言，超可靠且低延遲的通信是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵保障。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高連接性的迫切需求，正推動(dòng)著汽車(chē)行業(yè)在不久的將來(lái)不斷追求更先進(jìn)的通信技術(shù)。

道路安全是汽車(chē)行業(yè)發(fā)展中永恒的主題，5G 技術(shù)的應(yīng)用為提升道路安全帶來(lái)了新的契機(jī)。道路運(yùn)營(yíng)商能夠收集聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛的數(shù)據(jù)，并通過(guò)深入分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的交通安全隱患，采取有效措施避免事故發(fā)生。汽車(chē)制造商也越來(lái)越傾向于在車(chē)輛上安裝車(chē)載安全傳感器，這些傳感器不僅能夠在無(wú)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下檢測(cè)交通擁堵?tīng)顩r，為駕駛員提供替代路線建議，還對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)起到了關(guān)鍵的支持作用。在新型 5G 基礎(chǔ)設(shè)施的支持下，諸如經(jīng)過(guò)紅綠燈優(yōu)化的速度控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)交通信號(hào)燈的變化實(shí)時(shí)調(diào)整車(chē)輛速度，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在路口的順暢通行;各十字路口的交通調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可有效協(xié)調(diào)不同方向車(chē)輛的行駛，提高路口的通行效率;自動(dòng)駕駛車(chē)輛專(zhuān)用車(chē)道的設(shè)置，則為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供了更安全、便捷的行駛環(huán)境，使駕駛和移動(dòng)更加高效。憑借 5G 技術(shù)，汽車(chē)零事故的宏偉愿景正逐漸從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

然而，在 5G 通信的發(fā)展進(jìn)程中，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。從頻率使用的角度來(lái)看，對(duì)于 3G 和 4G，業(yè)界主要以低于 6GHz 的頻率使用非獨(dú)立(NSA)新無(wú)線電(NR)。而 5G 通信的長(zhǎng)期目標(biāo)是將 6GHz 以下頻率和 24GHz 至 100GHz 之間的頻譜結(jié)合起來(lái)。5G 頻率分配分為 FR1 和 FR2 兩個(gè)頻段，目前的新無(wú)線電(NR)標(biāo)準(zhǔn)支持 600MHz 至 50GHz 以上的頻率，在 5G 頻率范圍的下限和上限之間具有不同的信號(hào)特征。這些頻率廣泛應(yīng)用于 WiFi、GPS、藍(lán)牙、Zigbee 通信信號(hào)以及其他非通信設(shè)備領(lǐng)域。一般來(lái)說(shuō)，頻率越高，數(shù)據(jù)傳輸速度越快，但與此同時(shí)，信號(hào)完整性(SI)管理的難度也隨之增大。速度提升的同時(shí)必然要做出一些權(quán)衡：信號(hào)傳播受限于視距(LOS)，隨著距離的增加衰減更快，并且更難以穿透建筑和茂密的植被。為了彌補(bǔ)這些信號(hào)損失，特別是在城市環(huán)境中，需要部署更多的蜂窩基站。通過(guò)采用不同的蜂窩配置方式，來(lái)適應(yīng)毫米波頻率的實(shí)際傳播特性，以保障 5G 通信的質(zhì)量和覆蓋范圍。

汽車(chē)行業(yè)對(duì) 5G 的前景滿(mǎn)懷期待，但在整合移動(dòng)通訊與天線技術(shù)方面仍困難重重。由于 5G 需要更高的帶寬，其工作頻率范圍將從 6GHz 擴(kuò)展至 100GHz，這就要求將電子設(shè)備安裝在靠近天線的位置，以便更好地接收和處理信號(hào)。然而，天氣波動(dòng)和高溫等環(huán)境因素會(huì)對(duì)電子設(shè)備的性能和運(yùn)行周期產(chǎn)生負(fù)面影響。值得欣慰的是，一些天線制造商正在積極合作，共同探索解決該問(wèn)題的有效途徑。在 5G 設(shè)備中，天線作為無(wú)線高速通信、信息共享、實(shí)現(xiàn)無(wú)縫車(chē)載娛樂(lè)以及推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展的關(guān)鍵部件，需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和高度優(yōu)化，以適應(yīng)新的頻率范圍和傳輸方式。5G 大規(guī)模 MIMO 網(wǎng)絡(luò)通過(guò)采用先進(jìn)的波束成形技術(shù)，能夠有效增強(qiáng)抗干擾能力，最大限度地提高信號(hào)傳輸效率和質(zhì)量。

為滿(mǎn)足現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)信號(hào)管理的嚴(yán)苛要求，設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮內(nèi)部和外部的天線解決方案。例如，要在現(xiàn)代汽車(chē)內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)鑰匙功能，就需要一個(gè)占地面積小的 PCB 板載天線，以及一個(gè)密封的外部天線用于非車(chē)廂安裝。滿(mǎn)足這一復(fù)雜需求的最新成果是多合一集成天線，它支持一系列先進(jìn)的 MIMO 技術(shù)，包括 5G NR 4x4/LTE MIMO 和 WiFi MIMO 等，并結(jié)合多個(gè) WiFi 5G 天線作為高精度的 GNSS 導(dǎo)航解決方案。這些多天線解決方案能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)傳輸提供充足的帶寬支持，確保數(shù)據(jù)的快速、穩(wěn)定傳輸。天線和電纜既可以采用標(biāo)準(zhǔn)配置，也可以根據(jù)具體需求定制。這些天線可提供卓越的覆蓋范圍、可靠性、高效率和峰值增益，使其成為不同無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的理想選擇。多協(xié)議解決方案支持 GSM、CDMA、UMTS、LTE、5G NR 等蜂窩頻段，能滿(mǎn)足各種應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化需求。

隨著 WiFi/GPS 應(yīng)用朝著小型化方向發(fā)展，它們對(duì)天線的性能提出了更高要求。需要研發(fā)更小尺寸但性能更強(qiáng)大的天線，以覆蓋整個(gè) GNSS 頻段，滿(mǎn)足設(shè)備在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度定位和通信的需求。例如，先進(jìn)的 WiFi 應(yīng)用需要堅(jiān)固耐用的天線來(lái)實(shí)現(xiàn)高屏障穿透和可靠的連接。莫仕兼容 WiFi HaLow 的三頻段陶瓷天線具有出色的抗干擾性，支持比 2.4/5GHz 連接更大但更低的頻率范圍，在更廣的范圍內(nèi)以更低的功率運(yùn)行，并支持多種設(shè)備。無(wú)線通信開(kāi)發(fā)人員通常更喜歡能夠立即集成的天線，而莫仕 GPS/WiFi 組合型平衡 PCB 和柔性天線采用偶極設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)平衡傳輸，很好地滿(mǎn)足了這一需求。

在毫米波系統(tǒng)中，連接器在幾何形狀、尺寸和材料選擇方面面臨諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)還要確保與傳輸線路的特性阻抗相匹配。阻抗匹配對(duì)于減少信號(hào)反射和最大限度傳輸功率至關(guān)重要。5G 連接器必須處理比前幾代產(chǎn)品更高的功率，瞬時(shí)電流可能達(dá)到 15A + 以上。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮諸多因素，如短射頻終端、增加屏蔽以及獨(dú)特的屏蔽位置等。先進(jìn)的 5G 應(yīng)用對(duì) PCB 空間利用、成本控制以及設(shè)計(jì)功能的多樣性提出了嚴(yán)格要求，以滿(mǎn)足不同客戶(hù)在各種應(yīng)用場(chǎng)景下的實(shí)際需求。例如，5G15 系列連接器可最大限度節(jié)省 PCB 空間，支持高達(dá) 15GHz 的頻率，并且具有 EMI 屏蔽、堅(jiān)固的配接以及電源和高速信號(hào)選項(xiàng)的引腳分配。該系列連接器具有高度通用性，可取代 FPC 電纜上的多根同軸電纜，支持 5G 毫米波、6GHz 以下頻率和 4G/LTE 應(yīng)用，并且在單個(gè)連接器中巧妙地結(jié)合了射頻和非射頻連接。在具有 2 射頻 + 1.0A 電源或 4 射頻但無(wú)電源配置的天線模塊中，還可以靈活分配電源和高速信號(hào)的引腳。憑借莫仕專(zhuān)有的觸點(diǎn)屏蔽和射頻終端隔離技術(shù)，5G25 系列連接器為高頻(25GHz)需求提供了行業(yè)領(lǐng)先的信號(hào)完整性能。其獨(dú)特的插頭和插座設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了移動(dòng)、可穿戴設(shè)備和 5G 行業(yè)對(duì)射頻連接器需要易于部署的要求，這些連接器可在需要配合公差的組裝過(guò)程中輕松部署，同時(shí)又能夠保持電氣接觸的可靠性。

5G 技術(shù)為汽車(chē)信號(hào)管理的升級(jí)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇，盡管面臨著一系列挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)界的協(xié)同努力，這些問(wèn)題正逐步得到解決。未來(lái)，5G 將持續(xù)賦能汽車(chē)行業(yè)，推動(dòng)汽車(chē)向更加智能、安全、高效的方向發(fā)展，為人們的出行帶來(lái)更多便利和驚喜，開(kāi)啟智能出行的嶄新時(shí)代。