Kleinere mmWave-Antennen: Qualcomm macht 5G im Smartphone praktikabel

Kleine Veränderung mit großer Auswirkung: Zum 4G/5G Summit in Hongkong hat Qualcomm eine überarbeitete Variante des mmWave-Antennen-Moduls für 5G vorgestellt. Signifikant ist die Ankündigung deshalb, weil das neue Modul Smartphone-Herstellern mehr Freiheiten beim Design eines 5G-fähigen Smartphones gibt.

Dass es mit der Einführung von 5G eng im Smartphone zugehen wird, ist seit geraumer Zeit abzusehen. Denn mit der Markteinführung entsprechend ausgestatteter Endgeräte wird zum einen das 5G-Modem nicht direkt in das System-on-a-Chip untergebracht sein, zum anderen werden für 5G neue Antennen benötigt, die für neue Herausforderungen hinsichtlich des Gerätedesigns sorgen, das bereits jetzt mit LTE, 3G und 2G sowie Technologien wie WLAN, Bluetooth, Ortungsdiensten und mehr nicht einfach ist, sofern das Smartphone dünn gestaltet und dabei auch noch schön aussehen soll.

Zweite Generation nach nur drei Monaten

Vor drei Monaten hatte Qualcomm eine unter der Bezeichnung QTM052 zusammengefasste Familie an Antennen-Modulen für das Millimeterwellenspektrum (mmWave) sowie die RF-Modul-Familie QPM56xx für die 5G-Nutzung im Frequenzbereich unter 6 GHz vorgestellt. Für ein mmWave-fähiges 5G-Smartphone sollten laut Qualcomm-Empfehlung drei Module verbaut werden, möglich sind bis zu vier. Das führt dazu, dass der Platz im Smartphone schnell ausgeht, da jedes der Module bisher eine Fläche von 6,9 × 18,6 mm (H×B) belegte. Mit dieser Bauhöhe war es bisher nicht praktikabel, die Module im Rahmen des Smartphones unterzubringen.

25 Prozent kleineres Antennen-Modul

Rund drei Monate später wird die QTM052-Familie um ein neues Modul ergänzt, das weniger Platz im Smartphone benötigt. Berechnungen von ComputerBase zufolge ist das neue mmWave-Antennen-Modul nur noch 18,4 × 5,2 mm statt 18,6 × 6,9 mm groß. Der offiziellen Angabe von Qualcomm nach ist die zweite Generation 25 Prozent kleiner als die erste. Die Leistung soll in der Spitze identisch zu den im Juli vorgestellten und weiterhin erhältlichen Modulen der ersten Generation sein, die jedoch eine marginal bessere Abstrahlung aufweisen soll.

Der Entwicklungsschritt zu einem kleineren Modul hat direkte Auswirkungen darauf, wie ein Smartphone-Hersteller ein 5G-fähiges Endgerät gestalten kann. Am Beispiel von Qualcomms neuem Referenzdesign für ein 5G-Smartphone mit mmWave-Unterstützung sind die Antennen an mehreren Stellen des Rahmens untergebracht, um unabhängig vom Handgriff des Anwenders eine gute Konnektivität zu gewährleisten. Das Referenzdesign ist 73,8 × 160 × 9,5 mm groß (B×H×T) und ähnelt mit diesen Abmessungen deutlich mehr Smartphones, wie sie heutzutage mit LTE angeboten werden, als dem mit dickem Moto Mod für 5G per mmWave ausgestatteten Moto Z3.

Qualcomm arbeitet an vollintegriertem 5G-SoC

Das QTM052 wird bei Qualcomm mit dem 5G-Modem Snapdragon X50 gepaart, das wiederum an ein System-on-a-Chip wie den Snapdragon 835 oder 845 angebunden wird. Das wird sich auch mit dem für Dezember erwarteten Snapdragon 8150 wahrscheinlich nicht ändern, der aktuellen Gerüchten zufolge das Snapdragon X24 für LTE, 3G und 2G in das SoC integrieren wird, während das Snapdragon X50 über die sogenannte Fusion Platform angebunden wird. Das führt zwar zu einer Zwei-Chip-Lösung, deren Energieverbrauch potenziell höher ist, im Gegenzug gibt diese Lösung aber Smartphone-Herstellern die Option, einen günstigeren Chip ohne 5G einzukaufen. Laut Cristiano Amon, President, Qualcomm Incorporated, ist es aber definitiv das Ziel des Unternehmens, letztlich eine vollintegrierte Multi-Mode-Lösung anzubieten.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Qualcomm unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der Veröffentlichungszeitpunkt. Der Bereitstellung dieser Materialien war die Teilnahme an einer Presseveranstaltung Ende Oktober in Hongkong vorausgegangen. Die Kosten für An- und Abreise sowie Unterkunft wurden von Qualcomm getragen.