និន្នាការឧស្សាហកម្មអង់តែន៖ បញ្ហាប្រឈមស្នូលទាំងបី និងការច្នៃប្រឌិតដែលជំរុញការរចនា 5G/IoT

នៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃការវិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ អង់តែនលែងជាលោហៈធាតុសាមញ្ញទៀតហើយ។ ជាមួយនឹងការណែនាំនៃ មីលីម៉ែត្ររលក (mmWave) បច្ចេកវិទ្យា  ក្រុមតន្រ្តី Massive MIMO  នៅក្នុង 5G និងការភ្ជាប់ ឧបករណ៍ Internet of Things (IoT) រាប់ពាន់លាន  អង់តែនបានវិវត្តន៍ពីធាតុផ្សំអកម្មឯករាជ្យទៅជា ប្រព័ន្ធរងឆ្លាតវៃ រួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងខ្ពស់នៅក្នុង  ទាំងមូល ។ Radio Frequency Front-End (RFFE)  ស្ថាបត្យកម្ម

ការរចនាអង់តែនបច្ចុប្បន្នប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាស្នូលចំនួនបី៖ ការសម្រេចបាននូវការគ្របដណ្តប់ពហុក្រុមនៅក្នុងស្ថានីយតូចបំផុត; កាត់បន្ថយការខាតបង់ខ្ពស់នៅប្រេកង់ខ្ពស់; និងបើកដំណើរការការត្រួតពិនិត្យធ្នឹមថាមវន្តដែលកំណត់ដោយកម្មវិធី។ អត្ថបទនេះបម្រើជាមគ្គុទ្ទេសក៍ឧស្សាហកម្មរបស់អ្នក ដែលវិស្វករអង់តែនដែលមានជំនាញវិជ្ជាជីវៈវិភាគយ៉ាងស៊ីជម្រៅអំពីបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះ និងបង្ហាញពីរបៀបដែលឧស្សាហកម្មនេះកំពុងឆ្លើយតបជាមួយនឹងការច្នៃប្រឌិតដែលរំខាន។

ការប្រកួតប្រជែងទី 1: ការលោតចេញពីអនុ 6GHz ទៅ mmWave និងភាពលំបាកនៃការរួមបញ្ចូលនៃ MIMO ដ៏ធំ

ការកើនឡើងប្រេកង់គឺជាជម្រើសដែលជៀសមិនរួចសម្រាប់ 5G ដើម្បីបន្តល្បឿនអ៊ីនធឺណេតខ្ពស់ ប៉ុន្តែវាណែនាំពីដែនកំណត់ជាក់ស្តែងចំពោះការរចនាអង់តែន។

ការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងការបាត់បង់ផ្លូវ និងសំណង EIRP ដុំពករាងកាយ៖ នៅពេលដែលប្រេកង់កើនឡើងពី Sub-6GHz ដល់ 28 GHz ឬ 39 GHz ការបាត់បង់ផ្លូវលំទំនេរ  កើនឡើងជាបួនជ្រុង។ វិស្វករត្រូវតែទូទាត់សងសម្រាប់ការបន្ថយសញ្ញានេះដោយការបង្កើនយ៉ាងខ្លាំងនូវថាមពលវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូត្រូពិកដែលមានប្រសិទ្ធភាព (EIRP) ។

ការច្នៃប្រឌិតអង់តែន៖ MIMO និង Beamforming ដ៏ធំ៖ នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាពតែមួយគត់ដើម្បីយកឈ្នះលើការបាត់បង់ផ្លូវ។

• Massive MIMO ប្រើប្រាស់អារេនៃធាតុអង់តែនរាប់រយដើម្បីប្រមូលផ្តុំថាមពលវិទ្យុសកម្មទៅក្នុង Main Lobe តូចចង្អៀត ដោយហេតុនេះអាចទទួលបានផលចំណេញខ្ពស់នៃអារេ។

• និន្នាការឧស្សាហកម្ម៖ នេះនាំឱ្យមានការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយនៃអង្គភាពអង់តែនសកម្ម (AAU) ដែលរួមបញ្ចូលយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនូវ Power Amplifier (PA), Transceiver (TRX) និងធាតុអង់តែន។ នេះលុបបំបាត់ការបាត់បង់ការបញ្ជូនដែលណែនាំដោយឧបករណ៍បញ្ចូលតាមបែបប្រពៃណី និងធានានូវទិន្នផលថាមពលសរុបវិទ្យុសកម្ម (TRP) ខ្ពស់របស់ប្រព័ន្ធ។

H3: 1.2 ។ ការភ្ជាប់ធាតុអង់តែន និងការសាយភាយកំដៅនៅប្រេកង់ខ្ពស់។

• ការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក៖ នៅក្នុងអារេ MIMO ដ៏ធំ នៅពេលដែលគម្លាតរវាងធាតុអង់តែនរួមតូច ការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកកាន់តែខ្លាំង។ នេះធ្វើឱ្យខូចប្រសិទ្ធភាពវិទ្យុសកម្មរបស់អារេយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ និងដំណើរការទម្រង់ធ្នឹម។ ដំណោះស្រាយដាច់ស្រយាល ដូចជាបណ្តាញផ្ដាច់ ឬរចនាសម្ព័ន្ធ Electromagnetic Band Gap (EBG) ត្រូវបានទាមទារ។

• ការប្រកួតប្រជែងការរំលាយកំដៅ៖ ចំនួនដ៏ច្រើននៃបន្ទះសៀគ្វី RF និង PAs នៅក្នុង AAU បង្កើតកំដៅបានច្រើនក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការថាមពលខ្ពស់។ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បណ្តាលឱ្យថេរ dielectric នៃសមា្ភារៈអង់តែនរសាត់ដែលនាំឱ្យមានប្រេកង់ resonance detuning និងការថយចុះការអនុវត្ត។ ការ​ក្លែងធ្វើ​សហ​កម្ដៅ​អគ្គិសនី​ច្បាស់លាស់​គឺ​ជា​កាតព្វកិច្ច។

ការប្រកួតប្រជែងទីពីរ៖ ការដោះដូររវាងស្ថានីយតូចតាច និងការគ្របដណ្តប់ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ពហុក្រុម

នៅក្នុងស្ថានីយដែលមានឧបសគ្គក្នុងលំហ ដូចជាស្មាតហ្វូន និងនាឡិកាឆ្លាតវៃ អង់តែនត្រូវបានតម្រូវឱ្យគាំទ្រជាងដប់ក្រុម (4G/5G/Wi-Fi/GPS) ក្នុងកម្រិតសំឡេងតិចតួចបំផុត ដោយបង្កើតបានជា ទំហំស្តង់ដារ-ប្រសិទ្ធភាព-កម្រិតបញ្ជូន ។ trilemma

ការលះបង់ប្រសិទ្ធភាព៖ ការបាត់បង់ពីកំណើតនៅក្នុងអង់តែនខ្នាតតូច

បច្ចេកទេសបង្រួមតូច៖  ដើម្បីបង្រួញទំហំអង់តែនទៅ λ /10  ឬតិចជាងនេះ វិស្វករតែងតែប្រើបច្ចេកទេសដូចជា ការផ្ទុកអាំងឌុចទឹល  ឬ ការពត់រចនាសម្ព័ន្ធ.

ដែនកំណត់រាងកាយ៖  យោងតាម ដែនកំណត់របស់ Chu មានទ្រឹស្តីអតិបរមាសម្រាប់កម្រិតបញ្ជូន និងប្រសិទ្ធភាពនៃអង់តែនតូចៗ។ ដើម្បីរក្សាកម្រិតសំឡេង អង់តែនខ្នាតតូចតែងតែមានកត្តាគុណភាពខ្ពស់ ដែលនាំឱ្យ កម្រិតបញ្ជូនតូចចង្អៀត  និង ការបាត់បង់ចរន្តអូមិច សំខាន់ៗ ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ប្រសិទ្ធភាពវិទ្យុសកម្មជារឿយៗធ្លាក់ចុះក្រោម 50%.

ការច្នៃប្រឌិតអង់តែន៖ បដិវត្តន៍ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ សម្ភារៈ និងការផលិត

ដើម្បីជម្នះភាពលំបាកនេះ ឧស្សាហកម្មផ្តោតលើវត្ថុធាតុដើម និងដំណើរការផលិត៖

High-Dielectric Constant Ceramics៖  ប្រើក្នុង GPS/IoT ។  ម៉ូឌុល ពួកគេកាត់បន្ថយទំហំយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដោយប្រើប្រាស់εᵣខ្ពស់ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវប្រសិទ្ធភាពដែលអាចទទួលយកបាន។

ដំណើរការ LDS/FPC៖  រចនាសម្ព័ន្ធឡាស៊ែរផ្ទាល់ (LDS)  និង អង់តែន សៀគ្វីបោះពុម្ពដែលអាចបត់បែនបាន (FPC)  អនុញ្ញាតឱ្យគំរូអង់តែនត្រូវបានដាក់នៅតាមបណ្តោយ ផ្ទៃដែលមិនមែនជាប្លង់ស្មុគ្រស្មាញ  នៅខាងក្នុងឧបករណ៍ ដោយបង្កើនការប្រើប្រាស់អតិបរមានៃចន្លោះគ្រឿងកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការរួមរស់ជាមួយគ្នាពហុក្រុម។

ម៉ូឌុលលៃតម្រូវអង់តែន (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា):  ម៉ូឌុលទាំងនេះប្រើ ឧបករណ៍បំប្លែងបំរែបំរួលនៃកម្មវិធី/អាំងឌុចទ័រ  ដើម្បីកែតម្រូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នារបស់អង់តែន និងប្រវែងអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នា។ នេះធានាថា VSWR  នៅតែស្ថិតក្នុងជួរដ៏ល្អប្រសើរ (ឧ. VSWR < 2:1) ទោះបីជាមានការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ ឬឥទ្ធិពលអ្នកប្រើប្រាស់ដោយដៃក៏ដោយ។

· 

ការប្រកួតប្រជែងទីបី៖ ការផ្លាស់ប្តូរពីផ្នែករឹងអកម្មទៅប្រព័ន្ធឆ្លាតវៃដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន។

បរិយាកាសទំនាក់ទំនងនាពេលអនាគតគឺថាមវន្ត និងស្មុគ្រស្មាញ។ អង់តែនត្រូវតែវិវឌ្ឍពីផ្នែករឹងនៃផ្នែកឋិតិវន្តទៅជាសមាសធាតុដែលកំណត់ដោយកម្មវិធី ដែលមានសមត្ថភាពចាប់សញ្ញា និងសម្របតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។

ការច្នៃប្រឌិតដែលរំខាន៖ អង់តែននៅក្នុងកញ្ចប់ (AiP) និងការរួមបញ្ចូល RFFE

និយមន័យ AiP៖ បច្ចេកវិទ្យា  អង់តែននៅក្នុងកញ្ចប់ (AiP)  រួមបញ្ចូលធាតុអង់តែន បន្ទះសៀគ្វី RFFE (PA, LNA, TRX) និងសូម្បីតែសមាសធាតុ baseband នៅក្នុងកញ្ចប់ ឬម៉ូឌុលដូចគ្នា។ នេះលុបបំបាត់ទាំងស្រុងនូវខ្សែបញ្ជូនប្រេកង់ខ្ពស់រវាងបន្ទះឈីប និងស្រទាប់ខាងក្រោមកញ្ចប់ ដោយកាត់បន្ថយ ការបាត់បង់ទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។.

Convergence Trend:  AiP ជំរុញកិច្ចសហការយ៉ាងស៊ីជម្រៅរវាងវិស្វករអង់តែន អ្នករចនាបន្ទះឈីប និងវិស្វករវេចខ្ចប់ ជាមួយនឹងគោលដៅចុងក្រោយនៃការសម្រេចបាន AoC (អង់តែននៅលើបន្ទះឈីប) ដែលអង់តែនត្រូវបានដឹងដោយផ្ទាល់នៅលើស៊ីលីកុន។

6G Key Enabler៖ ផ្ទៃឆ្លាតវៃដែលអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញបាន (RIS) / Smart Reflecting Surface (IRS)

គោលការណ៍៖  The Intelligent Reflecting Surface (IRS/RIS)  គឺជាកម្មវិធី 6G ដ៏ពេញនិយមបំផុតមួយ។ RIS ប្រើអារេ ខ្នាតធំ Metasurface  ដែលការឆ្លុះបញ្ចាំងដំណាក់កាលនៃធាតុនីមួយៗត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការសរសេរកម្មវិធី។ នេះបំប្លែងឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងជុំវិញ (ដូចជាជញ្ជាំង និងកញ្ចក់) ទៅជា 'កញ្ចក់សញ្ញា' ដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន។

តម្លៃ៖  RIS ជម្នះ ការស្ទះ  នៃសញ្ញា mmWave ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដឹកនាំថាមពលឆ្ពោះទៅកាន់តំបន់ដែលពិបាកគ្របដណ្តប់ដោយផ្ទាល់។ នេះជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពលបណ្តាញ និងការគ្របដណ្តប់យ៉ាងសំខាន់ ដោយបើកដំណើរការ បរិស្ថានឥតខ្សែដែលអាចបង្កើតកម្មវិធីបាន។.

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន និងទស្សនវិស័យឧស្សាហកម្ម

បញ្ហាប្រឈមស្នូលចំនួនបីដែលបង្កឡើងដោយយុគសម័យ 5G/IoT - សមាហរណកម្មប្រេកង់ខ្ពស់ ការបង្រួមតូចខ្លាំង និងការគ្រប់គ្រងថាមវន្ត - កំពុងពន្លឿនការផ្លាស់ប្តូរឧស្សាហកម្មឆ្ពោះទៅរក ភាពវៃឆ្លាត សមាហរណកម្ម និងសមត្ថភាពដែលកំណត់ដោយកម្មវិធី។

តួនាទី​របស់​វិស្វករ​អង់តែន​កំពុង​បំប្លែង​ពី ​អ្នក​ដោះស្រាយ​វាល​អេឡិច​ត្រូនិក ​បែប​ប្រពៃណី  ​ទៅ​ជា ​អ្នក​បញ្ចូល​ប្រព័ន្ធ​អន្តរ​ជំនាញ ។ ភាពជោគជ័យនាពេលអនាគតនឹងពឹងផ្អែកលើការស្ទាត់ជំនាញបច្ចេកវិទ្យាទំនើបដូចជា AiP  និង RIS ហើយមានជំនាញដ៏ទូលំទូលាយក្នុង ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងការរចនាដែលគាំទ្រដោយ AI ។