Ósýnilegar tengingar munu afhjúpa 5G framtíðina
Mynd 1: Loka af sjósetja umskipti og lokið próf sannprófun borð fyrir 5G kerfi
Þar sem fjöldi notenda farsíma og eftirspurn eftir háhraðatækni vex, eru fyrirtæki og atvinnugreinaflokkar að vinna allan sólarhringinn til að rísa upp á viðfangsefnið.
The 5G net miðar að því að vera 100 sinnum hraðar en 4G LTE og auka breiðband tengingar hraða 10-falt. There ert a einhver fjöldi af flytandi stykki sem þarf að koma á sama stað fyrir 5G að flytja frá hugtak til veruleika.
Þeir sem eru á framhlið þurfa ekki aðeins að innleiða 5G, þeir þurfa að reikna út allt frá því að prófa netin til að uppfæra samtengingar í kerfinu.
# DFP-EW-InRead2-Mobile {skjá: blokk! Mikilvægt; } @ aðeins skjá og (hámarksbreidd: 768px) {}
Nánar á mynd 1
Nákvæmni tengisins er mikilvægt í hringrásum sem senda upplýsingar, sérstaklega þar sem gagnaflutningshraði aukast. Að horfa á þörfina fyrir bjartsýni fyrir RF, örbylgjuofn og millimeterwave (mmWave) tengi fyrir brautir sem senda sífellt hærri gagnaflutningshraða munu styðja þróun 5G framtíðarinnar.
Verkfræðingar sem vinna á RF-tengi standa frammi fyrir fjölháðum settum hönnunarhöggum, þar sem geometrísk, stærð og flutningsþvingun verður að uppfylla á meðan tengingin er tengd við afganginn á flutningsleiðinni. Framleiðendur íhluta hafa verið mjög fljótir í að bjóða upp á vörur til 5G forrita, en að bjóða upp á íhluti sem eru mjög bjartsýni er þar sem tækifærin liggja.
Eftir því sem tíðni eykst verður viðhaldsþolið flóknari þar sem lítil smáatriði sem myndast af rúmfræði eða völdum efnum er hægt að stækka. Mynd 1 sýnir mynd af RF tengi hannað fyrir 5G fjarskiptaforrit í þróun.
Áherslan er lögð á hvernig þessar mikilvægu stykki af útvarpsbylgjum er hægt að fínstilla frekar með því að nota eftirlíkingu fyrir viðskiptavini sem felur í sér verkfræðinga sem þróa hátíðniforrit fyrir samskiptasviðið, auglýsingamarkaðinn og herinn frá 40 GHz til 110 GHz.
Hannað RF tengi
Multi-eðlisfræði uppgerð hefur gert liðið á Signal Örbylgjuofn til að hratt uppfylla hönnunarviðfangsefnin sem fylgja hverjum nýjum viðskiptavini. Hugbúnaðurinn getur tengst öðrum hönnunarverkfærum til að leyfa liðinu að þróa hraðvirkt tengi sem uppfylla einstaklingsbundnar kröfur fjölbreyttra atvinnugreina. Þessi nálgun dregur úr markaðshlutdeild, heildarkostnaðskostnaði og krafist fjárfestingar, sem gerir tækjafyrirtæki kleift að einbeita sér að öðrum mikilvægum þáttum hönnunarinnar og vita að þeir geta örugglega treyst á tengigengi.
Einfaldlega sagt, hönnuður rafmagns tengi tekur vélrænan hluta og snýr það í sending línu. Markmiðið með því að hanna RF tengi er að byggja upp hluta sem er rafmagns ósýnilegt, sem gerir það óaðskiljanlegt frá restinni af flutningskerfinu, sem þýðir að uppfylla lágmarkskröfur um viðnám og orkutap.
Co-stofnandi Signal Microwave, Eric Gebhard, segir: "Við höfum áhuga á að lágmarka misræmi sem veldur hugleiðingum, sem veldur röskun eða minnkað merki."
Simulation býður upp á leið til að gera þetta áður en tilbúningur og prófun.
Tenging í gegnum uppgerð
Fyrir viðskiptavini sem þurfa ákveðna rúmfræðilega breytu fyrir einn hluta tengisins og fyrirfram ákveðin ónæmi, sem þá tilkynna um afganginn af hönnuninni, er heildræn nálgun tengd hönnun hönnuð. Þetta felur í sér að fjalla um kröfur um hringrásina og tækið í heild áður en hönnun tengisins er hafin.
Mynd 2: Mæling á spennuþvottastyrk (VSWR)
Liðið byrjar venjulega með því að byggja upp rúmfræði í Solid Edge og flytja það inn í Comsol Multiphysics hugbúnaðinn, þar sem þeir geta notað RF líkan virkni til að greina og hagræða hönnun.
Einföldun gerir kleift að mæla mælda spennuþrýstingsbylgjuhlutfallið (VSWR), endurspeglun og innsetningartap sem á að rannsaka eða tap á orku vegna ósamræmi eða óvæntrar stöðugleika sem verður að vera lágmarkað.
Til dæmis mældur VSWR á prófunarbrettabretti með Signal Microwave örbylgjuefnum jafngildar niðurstöðum úr niðurstöðum og fannst að vera minni en 1,5: 1, sem gefur til kynna nægilega litla endurspeglun og tap (mynd 2).
Mynd 3: Innsetningartap, gildi dB-minnkaðs S21, af prófunarplötu með Signal Örbylgjuofn hluti
Það var ákveðið að tapið sé ekki róttæk og aukist smám saman þegar tíðnin fer upp (mynd 3).
Með fjölhugbúnaðarsýningu hefur liðið búið til safn af lóðlausum tenglum sem innihalda lágmarks hugsanir sem hægt er að auka við mmWave sviðið.
Edge launch tengi
Tvær ræsir tengi voru módel og spennt og sagt upp með 50Ω coaxial klumpur höfn. Grunnupplýsingin var gerð með 8mm hvarfefni með díselstyrkþéttni 3,55. Metalised vias tengja par af jörð flugvélum CPW til botn jarðplan (mynd 4).
Mynd 4: Stækkað isosurface plot af dB-minnkaðri norm rafkerfisins ofan á hringrásartöflunni við 1GHz
Til að gera tengi rafmagns ósýnilegt er speglun lágmarkað, lýst með dreifingarstærðum og horft á geometrískan diskontinuitet. Auk þess að stilla rúmfræði til að lágmarka spegilmyndun,
Hægt er að fínstilla díógefnið efnið til að ná fram viðeigandi ónæmi. Í sumum tilfellum verður Comsol notað til að meta frekari byggingarhugmyndir, svo sem lágmarksstyrkur sem þarf til að fjarlægja pinna frá aðalramma tengisins.
Náið samsvörun við raunveruleikann
Fyrir sjálfvirkan prófunarbúnað voru 70 GHz blindmótatengi tengdir, með RF-líkani búið til í hugbúnaði áður en frumgerðir voru byggðar. Furðu, prototype tengin virka ekki eins og búist var við.
Við skoðun á vélknúnu frumgerðinni fannst lítill galli í einum. Notkun réttar verkfræði, galla var bætt við upprunalega líkanið. Eftir að breytingin jókst eftirlíkingin líkamleg prófunarniðurstöður. Þú gætir sagt að það væri eitt af okkar "eureka" augnablikum. Niðurstaðan var sérstaklega ánægjuleg og í þessari tilteknu RF tengi hönnun, sumir þættir sem liðið telur eru einstök voru bætt við, sem gerir þeim kleift að sjá hvernig tengingin myndi framkvæma.
Hæfileikar uppbyggingar leyfa frelsi til að hanna og byggja sérsniðna tengi fyrir sérhæfða RF forrit, draga úr fjölda líkamlegra frumgerða sem nauðsynlegar eru og hraðakstur þróunartíma.
Um höfundinn
