EMI吸波材在5G通訊應用上的解決方案
5G
5G 吸波材 EMI / RFI 解決方案
Sub-6GHz · mmWave
吸波材在5G通訊應用上的解決方案
一、5G 通訊系統的主要 EMI / 雜訊來源
- 高頻特性：Sub-6 GHz（3.5 GHz）＋ mmWave（24–39 GHz）
- 關鍵問題
- 高速 RF 功率放大器（PA）輻射洩漏
- Massive MIMO 天線間互耦
- PCB 高速走線產生寄生輻射
- 天線罩、機殼內部多重反射
5G 基地台（Base Station）吸波結構圖
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結構配置（由外而內）
功能重點
- 抑制天線互耦與內部反射
- 降低 PA / BBU 對天線的回饋干擾
- 提升 OTA、TRP、EVM 表現
※ 5G 基地台中用於抑制內部電磁幹擾和天線耦合的吸收體整合結構。
二、吸波材在 5G 的 4 大核心應用位置
- Massive MIMO 天線模組
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問題
- 天線單元密集 → 互耦、旁瓣上升
- 波束成形精度下降
解決方案
- 天線間隙貼附 薄型高頻吸波片（0.3–1 mm）
- 天線背板鋪設 寬頻磁性吸波層
效果
- S21 降低 10–20 dB
- 波束穩定度、EVM 明顯改善
2. RF 前端模組（PA / LNA / Filter）
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問題
- PA 高功率高頻輻射
- 模組間串擾、雜散發射
解決方案
- PA 上方加貼 耐溫吸波片（>120 °C）
- 模組外圍採 吸波＋導電複合屏蔽結構
效果
- EMI 減少 5–15 dB
- 通過 3GPP ACLR / SEM 測試更穩定
3. PCB 與高速數位區（BBU、IF）
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問題
- 高速 SerDes、Clock 對 RF 區干擾
- 地彈跳、諧波噪聲
解決方案
- 關鍵 IC 上方貼 軟性吸波片
- PCB 邊緣、縫隙放置 吸波條
效果
- 降低雜散輻射
- 提升訊號完整度（SI）
4. 基地台機殼與天線罩（Radome）
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問題
- 機殼內反射形成駐波
- mmWave 對結構極敏感
解決方案
- 機殼內壁貼 mmWave 專用吸波材
- Radome 內層塗佈 低介電損耗吸波塗層
效果
- 抑制內反射
- 提升 OTA 與 TRP 表現
5G Massive MIMO 天線吸波結構圖
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結構配置
功能重點
- 降低天線單元間 S21（互耦）
- 穩定波束成形（Beamforming）
- 抑制旁瓣、雜散輻射
※ 用於降低 5G 大規模 MIMO 天線陣列互耦的吸收體輔助結構。
三、5G 常用吸波材規格建議（工程選型）
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項目 |
建議值 |
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適用頻段 |
3–6 GHz / 24–40 GHz |
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厚度 |
0.2–2.0 mm |
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材料類型 |
磁性複合材料、碳系吸波材 |
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反射損耗 |
≤ –10 dB（目標 –20 dB） |
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形式 |
片材 / 泡棉 / 塗層 |
四、結構級「吸波＋屏蔽」整合示意
五、實務重點
- ❌ 吸波材不是越厚越好 → 需對頻段調整
- ❌ 不能取代屏蔽 → 吸波 = 消能，屏蔽 = 阻擋
- ✅ mmWave 必須選 低介電、薄型吸波材
- ✅ 常與 導電布 / 金屬殼 混合使用
5G PCB（RF + 高速數位）吸波結構圖
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結構配置
功能重點
- 吸收 IC 上方高頻輻射能量
- 降低 RF 與高速數位互擾
- 改善 EMI、SI 與法規通過率