5G技術(shù)作為推動(dòng)全球通信網(wǎng)絡(luò)邁向新紀(jì)元的關(guān)鍵力量，以其高速率、低時(shí)延和大連接能力，經(jīng)歷了從早期探索（2008-2012 年）、技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)（2013-2016 年）、標(biāo)準(zhǔn)制定與商用準(zhǔn)備（2017-2018 年）、商用元年與初步發(fā)展（2019-2020 年），到如今規(guī)模發(fā)展與深入應(yīng)用（2021 年至今）的多個(gè)階段。

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速方面，全球各國持續(xù)加大 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入，不斷擴(kuò)大 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。截至 2023 年 11 月末，中國已建成 5G 基站總數(shù)達(dá) 328.2 萬個(gè)，占移動(dòng)基站總數(shù)的 28.5%，實(shí)現(xiàn)了全國主要城市和鄉(xiāng)村的覆蓋。

在應(yīng)用場(chǎng)景深化方面，5G 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制和協(xié)同作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在醫(yī)療領(lǐng)域，5G 遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用也在不斷成熟，為患者提供了更便捷的醫(yī)療服務(wù)。

在技術(shù)演進(jìn)推進(jìn)方面，5G-A 作為 5G 演進(jìn)的下一階段標(biāo)準(zhǔn)，其第一個(gè)版本 Rel-18 已于 2023 年 12 月在 3GPP 全會(huì)上宣告結(jié)束，預(yù)計(jì)將于 2025 年全面商用，在峰值速率、連接密度、定位精度和比特能效等方面相比 5G 將有 10 倍的提升。

根據(jù) 3GPP協(xié)議規(guī)定，5G頻譜主要分為FR1、FR2、FR3三個(gè)部分。

FR1 的頻率范圍為 450MHz 至 6000MHz，也被稱為 sub-6GHz 頻段，具有頻率低、繞射能力強(qiáng)、覆蓋效果好等特點(diǎn)，是當(dāng)前 5G 的主要頻段。目前，F(xiàn)R1 已廣泛應(yīng)用于 5G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)覆蓋和大部分日常場(chǎng)景，如城市區(qū)域的 5G 信號(hào)覆蓋、普通用戶的 5G 通信服務(wù)等。以國內(nèi)運(yùn)營商為例，中國移動(dòng)擁有 2515-2675MHz 的 160M 帶寬（頻段號(hào)為 n41）以及 4800-4900MHz（頻段號(hào)為 n79）；中國電信擁有 3400-3500MHz（頻段號(hào)為 n78）；中國聯(lián)通擁有 3500-3600MHz（頻段號(hào)為 n78）。

FR2 的頻率范圍為 24250MHz 至 52600MHz，通常指毫米波頻段，具有頻譜資源豐富、帶寬超大、干擾較小等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在信號(hào)衰減快、穿透能力弱等缺點(diǎn)。因此，F(xiàn)R2 主要用于熱點(diǎn)區(qū)域的速率提升，適用于對(duì)帶寬和傳輸速度要求極高的場(chǎng)景，如大型賽事的高清直播、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）等應(yīng)用場(chǎng)景。目前，F(xiàn)R2 定義的頻段僅有四個(gè)，全部為 TDD 模式，包括 26GHz/28GHz/39GHz 等頻段，對(duì)應(yīng)的運(yùn)營頻段分別為 n258、n257 和 n260。

FR3 的頻率范圍為 7125MHz 至 24250MHz，介于 FR1（Sub-6GHz）和 FR2（毫米波頻段）之間。與 FR1 相比，F(xiàn)R3 的帶寬更寬；與 FR2 相比，F(xiàn)R3 在城市等復(fù)雜環(huán)境中的傳播特性更好，信號(hào)衰減不像毫米波頻段那么嚴(yán)重，在一定程度上降低了網(wǎng)絡(luò)部署的難度和成本。FR3 可應(yīng)用于智能交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、高清視頻傳輸?shù)阮I(lǐng)域。目前，F(xiàn)R3 頻段的具體應(yīng)用案例仍處于探索和試點(diǎn)階段，但一些通信設(shè)備制造商和運(yùn)營商已經(jīng)開始進(jìn)行相關(guān)的研究和測(cè)試。

隨著頻率的不斷攀升，材料的介電特性在電路設(shè)計(jì)中扮演著舉足輕重的角色，尤其是在傳輸線和 PCB（印刷電路板）的設(shè)計(jì)中，它直接關(guān)乎信號(hào)的傳輸速度與完整性。介電常數(shù)決定了電磁波在材料中的傳播速度，通常情況下，較低的介電常數(shù)意味著信號(hào)傳輸速度更快，從而有效減少信號(hào)延遲。此外，介電材料的損耗因子會(huì)對(duì)電容的頻率響應(yīng)產(chǎn)生影響，低損耗因子的材料在高頻環(huán)境下能夠保持良好的電容性能，降低能量損耗。這對(duì)于高頻電路，如射頻電路和高速數(shù)字電路而言，至關(guān)重要。倘若材料的損耗因子過高，將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減和失真，進(jìn)而影響電路的性能。

在材料的Dk，Df表征中，低損材料的通常有以下的測(cè)試方法（紅色虛線框內(nèi)）。

隨著頻率的不斷攀升，材料的介電特性在電路設(shè)計(jì)中扮演著舉足輕重的角色，尤其是在傳輸線和 PCB（印刷電路板）的設(shè)計(jì)中，它直接關(guān)乎信號(hào)的傳輸速度與完整性。介電常數(shù)決定了電磁波在材料中的傳播速度，通常情況下，較低的介電常數(shù)意味著信號(hào)傳輸速度更快，從而有效減少信號(hào)延遲。此外，介電材料的損耗因子會(huì)對(duì)電容的頻率響應(yīng)產(chǎn)生影響，低損耗因子的材料在高頻環(huán)境下能夠保持良好的電容性能，降低能量損耗。這對(duì)于高頻電路，如射頻電路和高速數(shù)字電路而言，至關(guān)重要。倘若材料的損耗因子過高，將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減和失真，進(jìn)而影響電路的性能。

和創(chuàng)聯(lián)合科技成立于 2012 年，自成立以來，一直致力于為先進(jìn)材料的表征提供整體解決方案。通過自主研發(fā)精密夾具、專用設(shè)備和智能軟件，先后幫助國內(nèi)頂尖的研究所、高校和企業(yè)建立了先進(jìn)材料的表征能力，可提供的方法如下圖所示。

2019 年推出 SCR 系列產(chǎn)品后，已先后在國內(nèi)頂尖研究機(jī)構(gòu)得到應(yīng)用，典型的測(cè)試系統(tǒng)如下圖所示。

分離式圓柱形諧振腔法（SCR）準(zhǔn)確測(cè)量的關(guān)鍵指標(biāo)是腔體的品質(zhì)因子（Q 值），高 Q 值可提供更佳的分辨率，以應(yīng)對(duì) Df 低至-4 量級(jí)的超低損材料。如下圖所示，和創(chuàng)聯(lián)合科技的 MTF-7500-50 在 50GHz 的頻點(diǎn)下仍可達(dá)到 10000 以上，這對(duì)于精確表征-4 量級(jí) Df 的材料至關(guān)重要。

目前，該系列產(chǎn)品已推出 10GHz、20GHz、24GHz、28GHz、30GHz、40GHz、50GHz、60GHz 頻點(diǎn)的成熟商用產(chǎn)品，歡迎聯(lián)系我們，獲取先進(jìn)低損材料表征的專業(yè)支持。