Mul on raadiosagedusvõimsus

Toitehaldus on raadiosagedusseadmete haldamise ja võrkude loomise võti.

Kui loete seda, on teil RF-toide. Võimsus on võrkude loomiseks vajalik, võimaldades meil laadida oma akusid, ühendada miljoneid seadmeid, suhelda pikkade vahemaadega ja hoida oma signaalid selged.

Ei usu mind? Tapke jõud ja vaadake, mis teie võrguga juhtub.

Kuid suure raadiosagedusjõuga kaasneb suur vastutus. Toitehaldus on sisend- ja väljundsignaalide optimeerimise kunst ja teadus, et maksimeerida raadiosagedusseadmete efektiivsust ja jõudlust - ja see pole lihtne saavutus. Igal võrguseadmel on oma ainulaadsed energiavajadused. Suurem andmeedastuskiirus tähendab sageli suuremat energiatarbimist ja keerukust, mis võib põhjustada kadusid, mis vähendavad töökindlust ja suurendavad kulusid. Madala andmeedastuskiirusega seadmed, näiteks sellised, mis toetavad asjade Internetti (IoT), kulutavad väga vähe energiat, et säästa väärtuslikku aku iga millisekundit.

Siis on raadiosidetehnika inseneride armeemes - elektrostaatiline lahendus -, mis võib seadme trükkplaati praadida. Mõelge sellele, kui puudutate ukse nuppu, kui olete kuival talvepäeval üle vaiba ümber käinud. ZAP! Nupuga ühenduse võtmisel lahkus teie kehast lihtsalt 20,000 XNUMX volti. Kuigi see võib tekitada väikseid ebamugavusi ja käe juuksed püsti tõusta, võib see põhjustada seadmetes suuri jõudlusprobleeme või isegi hävitada tundlikke elektroonilisi komponente.

Toonuppu võib vajutada iga vana tuulepea, kuid toitehaldus- ja raadiosagedusseadmete kujundamine nõuab eriteadmisi. Siin on mõned faktid, mis aitavad teie huvi esile kutsuda.

Suure võimsusega RF
Berkeley Lab määratleb suure võimsusega raadiosagedusala kui spetsialiseeritud insenerivaldkonda, mis tegeleb komponentide ja süsteemidega, mis töötavad heli sagedusribadest kõrgemal. Suure võimsusega raadiosagedusrakendused hõlmavad sõjaväe- ja kaubandusradarit, satelliitsidet ja traadita infrastruktuuri, näiteks kärgjaamad.

Insenerid peavad signaalide usaldusväärseks edastamiseks pikkade vahemaade ja rasketes tingimustes nende süsteemide võimsust suurendama. Selleks kasutavad nad võimsusvõimendit (PA).

Vaadake, mitte kõik võrguprofiilid ei pea olema keerulised.

Nagu .jpeg-pildifaili mahu suurendamine, suurendavad ka võimendusvõimendid võrguseadme väljundit ilma kahjustamata ja moonutamata. Võimsuse suurendamine tekitab siiski ka märkimisväärsel hulgal soojust. Temperatuuri juhtimine on suure võimsusega raadiosagedusala üks suurimaid väljakutseid. Insenerid peavad vastama rangetele väljundnõuetele, hoides seadmeid süsteemi usaldusväärse töö tagamiseks piisavalt jahedana.

Sel põhjusel valmistatakse enamikus suure võimsusega raadiosagedusseadmetes gallium arseniidi (GaAs) või galliumnitriidi (GaN). Mõlemad liitpooljuhid saavad hakkama võimsusega näljaste RF-süsteemide kuumusega - kuid GaN on kiiresti muutumas valitud tehnoloogiaks. GaN võimenditel on paremad soojusomadused ja need annavad suuremat väljundit kui vanad tehnoloogiad, vähendades samal ajal tarbimist kuni 20 protsenti.

Järgmine suure võimsusega raadiosagedusliku raadiosageduse piir on millimeetri laine (mmW): äärmiselt kõrgete sageduste sagedusala vahemikus 30 GHz kuni 300 GHz, millest paljud on 5G traadita võrkude kasutuselevõtuks kriitilised. Nendel sagedustel on toitehaldus tõeline väljakutse. Demonstreerime juba tooteid, mille töösagedus on vahemikus 37–40.5 GHz, ja neid on veel juurde tulemas.

Madala võimsusega RF
Madala energiatarbega raadiosideühendus tegeleb madala bitikiirusega ja väikese ulatusega traadita ühenduse madalamatel sagedustel. Rakendused hõlmavad asjade Interneti; nutikad koduseadmed energiatõhususe tagamiseks, termostaadid, HVAC, valgustuse juhtimine ja kodu turvalisus; nutikad linnaseadmed parkimise, liiklusummikute, tänavavalgustite ja jäätmekäitluse jälgimiseks; ja ühendatud auto.

Kõigi madala energiatarbega raadiosagedusalade juhtimise peamine mure on aku tööiga. Internetist kasu saamiseks peavad andurid kaua vastu pidama. Majaomanikud ja omavalitsused ei soovi, et seadmetes tuleks patareisid igal aastal vahetada, seetõttu peavad insenerid kavandama vähese energiatarbega lahendusi, mis kestaksid kümme aastat või rohkem.

Asjade keeruliseks muutmiseks on iga vähese energiatarbega võrgu energiavajadused erinevad - võrke on kümneid, sealhulgas Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee 3.0, Bluetooth Low Energy, Thread, LTE Cat-M1 (LTE-M) ja kitsaribaline IoT ( NB-IoT).

Näiteks Wi-Fi-võrgud lülituvad 2.4 GHz ja 5 GHz vahel, sõltuvalt nende saadetud faili suurusest ning ruuteri / pääsupunkti ja ühendusseadme vahekaugusest. Süsteem võtab suurematel sagedustel rohkem energiat ja madalamatel sagedustel vähem energiat. Ruuter on juhtmega ja seetõttu ei muutu, kuid ühendatud seadme puhul on aku tühjenemas, olgu see siis nutitelefon, sülearvuti või mõni muu seade.

Reeglina, mida suurem on teie seadme ja ühendusega seadme vaheline kaugus, seda suurem on see vajalik energiatarve. Bluetooth tarbib vähem energiat kui WiFi, mis nõuab vähem energiat kui mobiiltelefon.

Bluetooth on nagu jõutõstja, kes pole kunagi metafooriliselt südamega teinud.

Meie Keysight Technologies partnerite sõnul peavad "insenerid tegema täpsed aku tühjenemise mõõtmised ja mõistma nende asjade Interneti-tarbimise energiatarbimisharjumusi, et saavutada aku pikk eluiga, mida kliendid eeldavad." Alles siis saame luua võrgu, mis ühendab inimesi ja nende seadmeid meie elu lihtsustaval viisil.

Integratsiooni roll
Integratsioonist saavad kasu kõik võimsustasandid. Süsteemitasandil vähendab mitme komponendi ühendamine üheks seadmeks energia- ja efektiivsuskadusid, lihtsustab projekteerimist ja võrgu juurutamist ning aitab kiiremini turule jõuda kõike alates radaritest kuni ruuteriteni. Seadmete tasemel maksimeerib produktiivsust ja energiasäästu kodus, meie linnades või tehasekorrusel asuvate „asjade” koostalitlusvõime.

Jäta sõnum 

Nimi *

E-POST *

TELEFON

AADRESS

kood

Sõnum

 

Sõnumite nimekiri