ការយកឈ្នះលើបញ្ហាប្រឈមឥតខ្សែ៖ 'វិធីសាស្ត្រវិស្វកម្មប្រាំពីរជំហាន' របស់វិស្វករអង់តែនជាន់ខ្ពស់ ពីការរចនារហូតដល់ផលិតកម្មដ៏ធំ

នៅក្នុងយុគសម័យនៃការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ អង់តែនគឺជាវីរបុរសដែលមិនបានប្រើ ដែលកំណត់គុណភាព ល្បឿន និងភាពជឿជាក់នៃការទំនាក់ទំនង។ បម្រើជាច្រកផ្លូវសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ វាបំប្លែងសញ្ញាអគ្គិសនីពីសៀគ្វីទៅជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក្នុងលំហ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបង្វែរគំនិតអង់តែនទៅជាផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលមានសមត្ថភាពផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ គឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញមួយដែលពោរពេញទៅដោយឧបសគ្គផ្នែករាងកាយ និងបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្ម។ ក្នុងនាមជាវិស្វករអង់តែនជាន់ខ្ពស់ ខ្ញុំនឹងបង្ហាញ 'វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មប្រាំពីរជំហាន' ដែលណែនាំអង់តែនពីប្លង់មេទៅដៃអ្នកប្រើប្រាស់។

ជំហានទីមួយ៖ ការបង្កើតព្រំដែន - 'ត្រីកោណដែក' ការដោះដូរប្រេកង់ ការអនុវត្ត និងទំហំ

គម្រោងជោគជ័យណាមួយចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងតម្រូវការដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់។ សម្រាប់ការរចនាអង់តែន ជំហាននេះគឺអំពីការបង្កើតព្រំដែនស្នូលនៃគម្រោង។ វិស្វករត្រូវតែឆ្លើយសំណួរសំខាន់ៗទាំងនេះជាមុនសិន៖ តើអង់តែនត្រូវដំណើរការប្រេកង់អ្វីខ្លះ? តើមានកន្លែងទំនេរប៉ុន្មានសម្រាប់ការរួមបញ្ចូល? តើ​កម្រិត​ទទួល​បាន​ប្រសិទ្ធភាព និង​កម្រិត​ណា​ខ្លះ​ដែល​ត្រូវ​សម្រេច​បាន?

ការប្រកួតប្រជែង៖ 'ត្រីកោណមិនអាចទៅរួច' នៃប្រេកង់ ការកើនឡើង និងទំហំរាងកាយ

ទំហំដ៏ល្អនៃអង់តែនគឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រវែងរលក។ ដោយសារការខិតខំប្រឹងប្រែងឥតឈប់ឈររបស់ឧស្សាហកម្មនេះក្នុងការធ្វើឱ្យខ្នាតតូចបំផុតនៅក្នុងឧបករណ៍ទំនើប វិស្វករស្ទើរតែតែងតែត្រូវបានបង្ខំឱ្យរចនាអង់តែនដែលតូចជាងទំហំដ៏ល្អប្រសើរតាមទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេ។

សិល្បៈនៃការដោះដូរ៖  ការបន្តដំណើរការចុងក្រោយ (ការទទួលបានខ្ពស់ ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់) ជារឿយៗទាមទារបរិមាណធំជាង។ ផ្ទុយទៅវិញ ទំហំបង្រួមកំណត់ការទទួលយកការសម្របសម្រួលដំណើរការ។ ជំហានដំបូងក្នុងការរចនាគឺស្វែងរកតុល្យភាពវិស្វកម្មដ៏ល្អប្រសើរក្នុងចំណោមការអនុវត្ត ទំហំ ការចំណាយ និងប្រសិទ្ធភាព។

ជំហានទីពីរ៖ សុពលភាពនិម្មិត - 'ប្រអប់ខ្សាច់' ពិសោធន៍នៅក្នុងកម្មវិធីក្លែងធ្វើអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច

មុនពេលអនុវត្តធនធានផ្នែករឹង ការងាររចនាត្រូវបានបញ្ចប់ជាចម្បងលើកុំព្យូទ័រ។ កម្មវិធីក្លែងធ្វើអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទំនើប (ដូចជា Ansys HFSS ឬ CST Studio Suite) គឺជាឧបករណ៍ស្នូលសម្រាប់វិស្វករអង់តែន ព្រោះពួកគេអាចធ្វើគំរូបានត្រឹមត្រូវនូវឥរិយាបថនៃវាលអេឡិចត្រូប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ។

ការផ្តោតអារម្មណ៍ក្លែងធ្វើ៖ S11 លំនាំវិទ្យុសកម្ម និងផែនទីកំដៅបច្ចុប្បន្ន

លទ្ធផលក្លែងធ្វើផ្តល់ទិន្នន័យព្យាករណ៍សំខាន់ៗ៖

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ S11 (ឬការបាត់បង់ត្រឡប់មកវិញ):  ឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផ្ទាល់នូវកម្រិតនៃការផ្គូផ្គង impedance របស់អង់តែន។ វាត្រូវតែស្ថិតនៅក្រោមកម្រិតសុវត្ថិភាព (ជាធម្មតានៅក្រោម -10 dB មានន័យថាតិចជាង 10% នៃថាមពលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង) នៅទូទាំងប្រេកង់គោលដៅ។

លំនាំវិទ្យុសកម្ម៖  ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាតើរូបរាងធ្នឹមរបស់អង់តែន ទទឹងពាក់កណ្តាលថាមពល និងការកើនឡើងអតិបរមាឆ្លើយតបតាមការរំពឹងទុក។

ផែនទីកំដៅចែកចាយបច្ចុប្បន្ន៖  មើលឃើញលំហូរនៃចរន្តប្រេកង់ខ្ពស់លើផ្ទៃអង់តែន និងចំហាយជុំវិញ។ នេះជួយវិស្វករវិភាគគុណវិបត្តិនៃការរចនា ដូចជាការបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពដែលបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងតំបន់ដែលមិនមានវិទ្យុសកម្ម។

ការក្លែងធ្វើកាត់បន្ថយការចំណាយ និងពេលវេលានៃការធ្វើគំរូបានយ៉ាងច្រើន ប៉ុន្តែភាពត្រឹមត្រូវរបស់វាពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការធ្វើឱ្យគំរូជាក់លាក់របស់វិស្វករនៃលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ និងព័ត៌មានលម្អិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។

ជំហានទីបី៖ ការបង្កើតគំរូ និងការលៃតម្រូវ - ការលោតផ្លោះពីទ្រឹស្ដីទៅការពិតរូបវិទ្យា

បន្ទាប់ពីការរចនាទ្រឹស្ដីត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់តាមរយៈការក្លែងធ្វើ វិស្វករផលិតគំរូរូបវន្តដំបូង (ជាញឹកញាប់ PCB, FPC ឬផ្នែកបោះត្រាដែក)។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែភាពអត់ធ្មត់នៃសម្ភារៈ គុណភាពនៃការរលាយ ឬភាពសាមញ្ញនៅក្នុងគំរូនៃការក្លែងធ្វើ ការអនុវត្តរបស់គំរូកម្រនឹងតម្រឹមយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើ។

ដំណើរការគន្លឹះ៖ បណ្តាញផ្គូផ្គង - Impedance 'Micro-Sculpting'

ស្នូលនៃសុពលភាពគំរូគឺការលៃតម្រូវ impedance ។ វិស្វករប្រើ Vector Network Analyzer (VNA)  ដើម្បីវាស់ស្ទង់យ៉ាងជាក់លាក់នូវ impedance ធាតុបញ្ចូលជាក់ស្តែងរបស់អង់តែន។ ប្រសិនបើ impedance មិនសមស្របទេ បណ្តាញដែលត្រូវគ្នាត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើង។

បណ្តាញផ្គូផ្គង៖  បណ្តាញនេះជាធម្មតាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអាំងឌុចទ័រ និងកុងទ័រ ដែលដាក់នៅជិតចំណុចចំណីរបស់អង់តែន។ មុខងាររបស់វាគឺដើម្បីដើរតួជា 'impedance transformer' បំប្លែង impedance បញ្ចូលមិនអំណោយផលរបស់អង់តែនទៅជា impedance គោលដៅ 50Omega នៃខ្សែបញ្ជូន ដែលធានាបាននូវការផ្ទេរថាមពលអតិបរមា។

 

ជំហានទីបួន៖ ការធ្វើតេស្តអង្គជំនុំជម្រះ Anechoic - 'ការប្រឡងចុងក្រោយ' សម្រាប់ការអនុវត្តអង់តែន

គំរូដែលបានកែសម្រួលត្រូវតែឆ្លងកាត់ការសាកល្បងយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង ស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម អង្គជំនុំជម្រះ Anechoic ។ អង្គជំនុំជម្រះប្រើពីរ៉ាមីតស្រូបទាញសញ្ញាដែលឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងអស់ ដោយក្លែងធ្វើបរិយាកាសទំនេរដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។

ការវាយតម្លៃចុងក្រោយ៖ TRP, TIS, និងការផ្ទៀងផ្ទាត់លំនាំ

លទ្ធផលតេស្តនៅដំណាក់កាលនេះប្រើជាភស្តុតាងអនុញ្ញាតនៃដំណើរការរបស់អង់តែន៖

លំនាំវិទ្យុសកម្ម៖  ផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការកើនឡើង ទទឹងធ្នឹម និងបន្ទាត់រាងប៉ូលនៅក្នុងផ្នែករឹងជាក់ស្តែង។

ថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុប (TRP)៖  វាស់ថាមពលមធ្យមដែលបញ្ចេញដោយអង់តែនគ្រប់ទិសដៅ ដែលជាសូចនាករផ្ទាល់នៃ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូន.

Total Isotropic Sensitivity (TIS)៖  វាស់ស្ទង់សមត្ថភាពទទួលមធ្យមនៃអង់តែននៅគ្រប់ទិសទី ដែលជាសូចនាករផ្ទាល់នៃ ប្រសិទ្ធភាពទទួលភ្ញៀវ  (ជារឿយៗគេហៅថា TRS – Total Receive Sensitivity ឬ TIS – Total Isotropic Sensitivity នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម)។

លក្ខណៈ Polarization៖  ផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រភេទប៉ូលនៃអង់តែន (លីនេអ៊ែរ រាងជារង្វង់) និង ការរើសអើងឆ្លងកាត់ប៉ូល.

 

ជំហានទីប្រាំ៖ ការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធ និងការផ្គូផ្គងគ្នាទៅវិញទៅមក - ការត្រួតពិនិត្យការពិតដ៏អាក្រក់

នៅពេលដែល 'អង់តែនទទេ' ឆ្លងកាត់ការធ្វើតេស្តអង្គជំនុំជម្រះ ជំហានបន្ទាប់គឺការបញ្ចូលវាទៅក្នុងបរិក្ខារផលិតផលចុងក្រោយ និងបន្ទះសៀគ្វី។ នេះគឺជាដំណាក់កាលដែលការសម្តែងទំនងជាដួលរលំ។

ការប្រកួតប្រជែងគូ៖ 'ជម្លោះអ្នកជិតខាង' នៃប្រព័ន្ធ MIMO

ចំហាយណាមួយជុំវិញអង់តែន (ដូចជាតួដែក ថ្ម អេក្រង់) នឹងស្រូបថាមពល និងផ្លាស់ប្តូរដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែលនាំឱ្យ អង់តែន Detuning ដែលបណ្តាលឱ្យខ្សែកោង S11 រសាត់ និងប្រសិទ្ធភាពធ្លាក់ចុះ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធពហុអង់តែន (MIMO) ដូចជា 5G  និង Wi-Fi 6 ការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក  គឺជាបញ្ហាប្រឈមស្នូល។ ភាពជិតនៃអង់តែនមានន័យថា ពួកវាបង្កើតសញ្ញានៅក្នុងគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការនីមួយៗរបស់ពួកគេ។ វិស្វករត្រូវតែប្រើរចនាសម្ព័ន្ធឯកោ ឬបច្ចេកទេសការលុបចោលការភ្ជាប់គ្នា ដើម្បីបង្កើន ភាពឯកោ  រវាងអង់តែនដល់កម្រិតដែលអាចទទួលយកបាន។

ជំហានទីប្រាំមួយ: ភាពអាចជឿជាក់បាន និងអនុលោមតាមបទប្បញ្ញត្តិ - ខ្សែការពារគុណភាព មុនពេលផលិតកម្មដ៏ធំ

មុននឹងអនុញ្ញាតឱ្យផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ ការរចនាអង់តែនត្រូវតែឆ្លងកាត់ការសាកល្បងផ្នែកវិស្វកម្ម និងបទប្បញ្ញត្តិយ៉ាងតឹងរ៉ឹងជាបន្តបន្ទាប់។

ភាពធន់នឹងបរិស្ថាន៖  រួមបញ្ចូលនូវសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាប ការជិះកង់ សំណើម ការធ្លាក់ចុះ និងការធ្វើតេស្តរំញ័រ ដើម្បីធានាថាអង់តែនរក្សាដំណើរការមានស្ថេរភាពពេញមួយវដ្តជីវិតទាំងមូលរបស់ផលិតផល។

ភាពឆបគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក (EMC  EMI):  ធានាថាអង់តែនខ្លួនវាមិនបង្កើតការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) ហួសហេតុដែលប៉ះពាល់ដល់សមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀត ខណៈពេលដែលធានាផងដែរនូវភាពស៊ាំរបស់វាចំពោះការជ្រៀតជ្រែកពីខាងក្រៅ (EMS) ។

SAR ៖  ការវាយតម្លៃ  សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលប្រើនៅជិតរាងកាយមនុស្ស អត្រាស្រូបទាញជាក់លាក់ (SAR) របស់អង់តែន  នៅក្នុងជាលិការបស់មនុស្សត្រូវតែត្រូវបានវាយតម្លៃយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដើម្បីអនុលោមតាមស្តង់ដារសុខភាពអន្តរជាតិ។

ជំហានទីប្រាំពីរ៖ ផលិតកម្មដ៏ធំ និងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា - ចម្លងជោគជ័យរាប់លានដង

ភាពជោគជ័យនៃការរចនា និងភាពជោគជ័យនៃការផលិត គឺជារឿងពីរផ្សេងគ្នា។ ការផ្លាស់ប្តូរពីគំរូមន្ទីរពិសោធន៍ដែលផលិតដោយដៃយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះទៅជាការផលិតខ្នាតធំដោយស្វ័យប្រវត្តិ បង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្មដ៏ធំសម្បើម។

ការគ្រប់គ្រងការអត់ឱន៖  វិស្វករត្រូវតែសហការជាមួយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ ដើម្បីធានាបាននូវទំហំសំខាន់ៗទាំងអស់ (ដូចជា  ប្រវែង FPC អត្ថបទ កម្រាស់ PCB dielectric) ត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុងភាពអត់ធ្មត់តិចតួចបំផុត។ សូម្បីតែគម្លាតពីកម្រិតមីក្រូម៉ែត្រអាចនាំឱ្យអង់តែន ប្ដូរប្រេកង់.

ស្ថេរភាពនៃដំណើរការ៖  ធានាបាននូវស្ថេរភាពនៃដំណើរការដូចជាការផ្សារភ្ជាប់ ការផ្សារភ្ជាប់ និងការបាញ់ថ្នាំផ្លាស្ទិច។ វិស្វករត្រូវតែរចនា jigs សាកល្បងបន្ទាត់ផលិតកម្ម ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព  ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ S11 និងលក្ខណៈវិទ្យុសកម្មនៃបណ្តុំនៃអង់តែននីមួយៗនៅលើបន្ទាត់ដំឡើង ដោយធានានូវដំណើរការជាប់លាប់ (ពោលគឺ ទិន្នផល ) នៃផលិតផលចុងក្រោយ។

សង្ខេប

វិស្វកម្មអង់តែនគឺជាវិស័យអន្តរកម្មសិក្សាដែលឆ្លងកាត់ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា ការក្លែងធ្វើអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងការគ្រប់គ្រងការអត់ធ្មត់ផលិតកម្មខ្នាតធំ។ 'វិធីសាស្រ្តប្រាំពីរជំហាន' នេះតំណាងឱ្យស្ពានរឹងពីទ្រឹស្ដីអរូបីទៅការតភ្ជាប់ឥតខ្សែដែលមានស្ថេរភាព ដោយធានាថាឧបករណ៍ឥតខ្សែទាំងអស់ដំណើរការប្រកបដោយភាពជឿជាក់ និងប្រសិទ្ធភាព។