வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு வேகமாக வளர்ந்து வரும் நிலப்பரப்பில், ஆண்டெனா இனி ஒரு எளிய உலோகக் கடத்தி அல்ல. ஆகியவற்றின் மூலம் மில்லிமீட்டர்-அலை (mmWave) இசைக்குழு, 5G இல் Massive MIMO தொழில்நுட்பம் மற்றும் பில்லியன் கணக்கான இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (IoT) சாதனங்களின் இணைப்பு , ஆன்டெனா ஒப்பீட்டளவில் சுயாதீனமான செயலற்ற கூறுகளிலிருந்து ஸ்மார்ட் துணை அமைப்பாக உருவாகியுள்ளது ஒட்டுமொத்த ரேடியோ அலைவரிசையில் (RronitFEncure FrontFEQ) மிகவும் ஒருங்கிணைந்த .
தற்போதைய ஆண்டெனா வடிவமைப்பு மூன்று முக்கிய சவால்களை எதிர்கொள்கிறது: மிகவும் சிறிய அளவில் டெர்மினல்களில் மல்டி-பேண்ட் கவரேஜை அடைதல்; அதிக அதிர்வெண்களில் அதிக இழப்புகளைத் தணித்தல்; மற்றும் மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட டைனமிக் பீம் கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது. இந்தக் கட்டுரை உங்கள் தொழில் வழிகாட்டியாகச் செயல்படுகிறது, ஒரு தொழில்முறை ஆண்டெனா பொறியாளர் இந்த சவால்களை ஆழமாக ஆராய்ந்து, இடையூறு விளைவிக்கும் கண்டுபிடிப்புகளுடன் தொழில் எவ்வாறு பதிலளிக்கிறது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது.
சவால் ஒன்று: சப்-6GHz இலிருந்து mmWave க்கு பாய்ச்சல் மற்றும் மாசிவ் MIMO இன் ஒருங்கிணைப்பு தடுமாற்றம்
அதி-உயர் அலைவரிசையைத் தொடர 5G க்கு அதிர்வெண் அதிகரிப்பு தவிர்க்க முடியாத தேர்வாகும், ஆனால் இது ஆண்டெனா வடிவமைப்பிற்கு தீவிர உடல் வரம்புகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது.
பாதை இழப்பு மற்றும் EIRP இழப்பீடு இயற்பியல் தடைக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடு: அதிர்வெண் துணை-6GHz இலிருந்து 28 GHz அல்லது 39 GHz ஆக அதிகரிக்கும் போது, இலவச-வெளி பாதை இழப்பு இருபடியாக அதிகரிக்கிறது. எஃபக்டிவ் ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டட் பவரை (ஈஐஆர்பி) கணிசமாக அதிகரிப்பதன் மூலம் பொறியாளர்கள் இந்த சிக்னல் அட்டென்யுவேஷனை ஈடுகட்ட வேண்டும்.
ஆண்டெனா கண்டுபிடிப்பு: மாசிவ் MIMO மற்றும் பீம்ஃபார்மிங்: பாதை இழப்பை சமாளிக்க இதுவே பயனுள்ள முறை.
• மாசிவ் MIMO ஆனது நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டெனா தனிமங்களின் வரிசையைப் பயன்படுத்தி, கதிரியக்க ஆற்றலை ஒரு குறுகிய மெயின் லோப்பில் ஒருமுகப்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் அதிக வரிசை ஆதாயத்தை அடைகிறது.
• தொழில்துறை போக்கு: இது நேரடியாக ஆக்டிவ் ஆன்டெனா யூனிட் (AAU) பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு வழிவகுத்தது, இது பவர் ஆம்ப்ளிஃபையர் (PA), டிரான்ஸ்ஸீவர் (TRX) மற்றும் ஆண்டெனா கூறுகளை இறுக்கமாக ஒருங்கிணைக்கிறது. இது பாரம்பரிய ஊட்டிகளால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பரிமாற்ற இழப்பை நீக்குகிறது மற்றும் கணினியின் உயர் மொத்த கதிர்வீச்சு சக்தி (TRP) வெளியீட்டை உறுதி செய்கிறது.
H3: 1.2. அதிக அதிர்வெண்களில் ஆண்டெனா உறுப்பு இணைப்பு மற்றும் வெப்பச் சிதறல்
• பரஸ்பர இணைப்பு: பெரிய MIMO வரிசைகளில், ஆண்டெனா உறுப்புகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி சுருங்கும்போது, பரஸ்பர இணைப்பு தீவிரமடைகிறது. இது வரிசையின் கதிர்வீச்சு திறன் மற்றும் பீம்ஃபார்மிங் செயல்திறனைக் கடுமையாகக் குறைக்கிறது. துண்டிப்பு நெட்வொர்க்குகள் அல்லது மின்காந்த பேண்ட் இடைவெளி (EBG) கட்டமைப்புகள் போன்ற தனிமைப்படுத்தல் தீர்வுகள் தேவை.
• வெப்பச் சிதறல் சவால்: AAU க்குள் அதிக எண்ணிக்கையிலான RF சில்லுகள் மற்றும் PAக்கள் அதிக சக்தி செயல்பாட்டின் போது கணிசமான வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. அதிக வெப்பநிலை ஆண்டெனா பொருட்களின் மின்கடத்தா மாறிலியை நகர்த்துவதற்கு காரணமாகிறது, அதிர்வு அதிர்வெண் டியூனிங் மற்றும் செயல்திறன் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது. துல்லியமான தெர்மோ-எலக்ட்ரிக் கோ-சிமுலேஷன் கட்டாயமாகும்.
சவால் இரண்டு: டெர்மினல் மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் மல்டி-பேண்ட் உயர்-திறன் கவரேஜ் இடையேயான வர்த்தகம்
ஸ்மார்ட்ஃபோன்கள் மற்றும் ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள் போன்ற விண்வெளி-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட டெர்மினல்களில், ஆண்டெனாக்கள் ஒரு டஜன் பேண்டுகளுக்கு (4G/5G/Wi-Fi/GPS) குறைந்தபட்ச ஒலியளவை ஆதரிக்க வேண்டும், இது ஒரு உன்னதமான அளவு-செயல்திறன்-அலைவரிசையை உருவாக்குகிறது .
திறன் தியாகம்: மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட ஆண்டெனாக்களில் உள்ளார்ந்த இழப்பு
மினியேட்டரைசேஷன் நுட்பங்கள்: ஆண்டெனா அளவை சுருக்க , பொறியாளர்கள் அடிக்கடி λ /10 அல்லது அதற்கும் குறைவாக போன்ற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். தூண்டல் ஏற்றுதல் அல்லது கட்டமைப்பு வளைத்தல் .
இயற்பியல் வரம்பு: , சூவின் வரம்பின்படி சிறிய ஆண்டெனாக்களின் அலைவரிசை மற்றும் செயல்திறனுக்கான கோட்பாட்டு அதிகபட்சம் உள்ளது. அதிர்வுகளை பராமரிக்க, மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள் பெரும்பாலும் மிக உயர்ந்த தரமான காரணியைக் கொண்டுள்ளன, இது வழிவகுக்கிறது குறுகிய அலைவரிசை மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க கடத்தி ஓமிக் இழப்புகளுக்கு . இதன் விளைவாக, கதிர்வீச்சு திறன் பெரும்பாலும் 50% க்கும் கீழே குறைகிறது.
ஆண்டெனா கண்டுபிடிப்பு: கட்டமைப்பு, பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தியில் புரட்சி
இந்த சங்கடத்தை சமாளிக்க, தொழில்துறை பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் கவனம் செலுத்துகிறது:
உயர் மின்கடத்தா நிலையான மட்பாண்டங்கள்: பயன்படுத்தப்படுகிறது GPS/IoT தொகுதிகளில் . ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் போது அதிக εᵣ ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அவை திறம்பட அளவைக் குறைக்கின்றன.
எல்டிஎஸ்/எஃப்பிசி செயல்முறைகள்: லேசர் டைரக்ட் ஸ்ட்ரக்ச்சரிங் (எல்டிஎஸ்) மற்றும் ஃப்ளெக்சிபிள் பிரிண்டட் சர்க்யூட் (எஃப்பிசி) ஆண்டெனாக்கள், சாதனத்தின் உள்ளே சிக்கலான ஆண்டெனா வடிவத்தை அமைக்க அனுமதிக்கின்றன அல்லாத பிளானர் பரப்புகளில் , இது பல-பேண்ட் சக-இருப்பிற்கான புற இடத்தைப் பயன்படுத்துவதை அதிகரிக்கிறது.
ஆண்டெனா ட்யூனிங் மாட்யூல்கள் (ட்யூனர்): இந்த தொகுதிகள் மாறி மின்தேக்கிகள்/இண்டக்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. வெவ்வேறு அதிர்வெண் பட்டைகள் முழுவதும் ஆண்டெனாவின் மின்மறுப்பு பொருத்தம் மற்றும் மின் நீளத்தை மாறும் வகையில் சரிசெய்ய நிரல்படுத்தக்கூடிய இது உறுதி செய்கிறது (எ.கா., VSWR <2:1). VSWR உகந்த வரம்பிற்குள் இருப்பதை அதிர்வெண் மாற்றங்கள் அல்லது கையடக்க பயனர் விளைவுகள் இருந்தபோதிலும்
·
சவால் மூன்று: செயலற்ற வன்பொருளிலிருந்து நிரல்படுத்தக்கூடிய ஸ்மார்ட் சிஸ்டங்களுக்கு மாறுதல்
எதிர்கால தொடர்பு சூழல் மாறும் மற்றும் சிக்கலானது. ஆண்டெனா நிலையான வன்பொருளில் இருந்து நிகழ்நேரத்தில் உணரும் மற்றும் மாற்றியமைக்கும் திறன் கொண்ட மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட கூறுகளாக உருவாக வேண்டும்.
சீர்குலைக்கும் கண்டுபிடிப்பு: தொகுப்பில் ஆண்டெனா (AiP) மற்றும் RFFE ஒருங்கிணைப்பு
AiP வரையறை: Antenna in Package (AiP) தொழில்நுட்பமானது, அதே தொகுப்பு அல்லது தொகுதிக்குள் இருக்கும் ஆண்டெனா கூறுகள், RFFE சில்லுகள் (PA, LNA, TRX) மற்றும் பேஸ்பேண்ட் கூறுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. இது சிப் மற்றும் பேக்கேஜ் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையே உள்ள உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றக் கோடுகளை முற்றிலுமாக நீக்கி, ஒன்றோடொன்று இணைப்பு இழப்பைக் குறைக்கிறது..
ஒருங்கிணைப்பு போக்கு: AiP ஆனது ஆண்டெனா பொறியாளர்கள், சிப் வடிவமைப்பாளர்கள் மற்றும் பேக்கேஜிங் பொறியாளர்கள் இடையே ஆழமான ஒத்துழைப்பை இயக்குகிறது, அடைவதற்கான இறுதி குறிக்கோளுடன் AoC (Antenna on Chip) ஐ , ஆண்டெனா நேரடியாக சிலிக்கானில் உணரப்படுகிறது.
6G விசை இயக்கி: மறுகட்டமைக்கக்கூடிய நுண்ணறிவு மேற்பரப்புகள் (RIS) / ஸ்மார்ட் ரிஃப்ளெக்டிங் சர்ஃபேஸ் (IRS)
கொள்கை: புத்திசாலித்தனமான பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பு (IRS / RIS) வெப்பமான 6G பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகும். RIS ஒரு பெரிய அளவிலான மெட்டாசர்ஃபேஸ் வரிசையைப் பயன்படுத்துகிறது, அங்கு ஒவ்வொரு தனிமத்தின் கட்ட பிரதிபலிப்பு மென்பொருள் நிரலாக்கத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது சுற்றுப்புற பிரதிபலிப்பான்களை (சுவர்கள் மற்றும் கண்ணாடி போன்றவை) மாற்றுகிறது . கட்டுப்படுத்தக்கூடிய 'சிக்னல் கண்ணாடிகளாக'
மதிப்பு: ஆர்ஐஎஸ் எம்எம்வேவ் சிக்னல்களின் திறம்பட சமாளித்து அடைப்பைத் , நேரடியாக மறைப்பதற்கு கடினமான பகுதிகளை நோக்கி ஆற்றலைச் செலுத்துகிறது. இது நெட்வொர்க் ஆற்றல் திறன் மற்றும் கவரேஜை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, நிரல்படுத்தக்கூடிய வயர்லெஸ் சூழலை செயல்படுத்துகிறது.
முடிவு மற்றும் தொழில் பார்வை
5G/IoT சகாப்தத்தால் முன்வைக்கப்படும் மூன்று முக்கிய சவால்கள் - உயர் அதிர்வெண் ஒருங்கிணைப்பு, தீவிர மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் டைனமிக் கட்டுப்பாடு - நோக்கி தொழில்துறையின் மாற்றத்தை துரிதப்படுத்துகிறது . நுண்ணறிவு, ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட திறன்களை
ஆண்டெனா பொறியாளரின் பங்கு ஒரு பாரம்பரிய மின்காந்த புல தீர்வியிலிருந்து ஒரு இடைநிலை அமைப்பு ஒருங்கிணைப்பாளராக மாறுகிறது . எதிர்கால வெற்றியானது சார்ந்துள்ளது . AiP மற்றும் RIS போன்ற மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களை மாஸ்டரிங் செய்வதையும், ஆகியவற்றில் விரிவான திறன்களைக் கொண்டிருப்பதையும் வெப்ப மேலாண்மை, பொருள் அறிவியல் மற்றும் AI-உதவி வடிவமைப்பு
