Unë kam marrë fuqinë RF

Menaxhimi i energjisë është thelbësor për menaxhimin e pajisjeve RF dhe rrjetëzimit.

Nëse po e lexoni këtë, ju keni fuqinë RF. Fuqia është një domosdoshmëri për rrjetëzimin, duke na lejuar të ngarkojmë bateritë tona, të lidhim miliona pajisje, të komunikojmë në distanca të gjata dhe t'i mbajmë sinjalet tona të qarta.

Mos me beso Vrasni fuqinë dhe shikoni se çfarë ndodh me rrjetin tuaj.

Por me fuqi të madhe RF vjen një përgjegjësi e madhe. Menaxhimi i energjisë është art dhe shkencë për të optimizuar sinjalet e hyrjes dhe daljes për të maksimizuar efikasitetin dhe performancën e pajisjeve RF - dhe nuk është aspak lehtë. Devicedo pajisje e rrjetit ka kërkesat e veta unike të energjisë. Shkalla më e lartë e të dhënave shpesh nënkupton më shumë konsum dhe energji komplekse, të cilat mund të sjellin humbje që zvogëlojnë besueshmërinë dhe rrisin koston. Pajisjet me normë të ulët të të dhënave, siç janë ato që mbështesin Internetin e Gjërave (IoT), tërheqin shumë pak energji në mënyrë që të ruajnë çdo milisekond të energjisë së çmuar të baterisë.

Atëherë ekziston përkulja e harkut të inxhinierëve RF - shkarkimi elektrostatik - i cili mund të skuqet vetëm në bordin e qarkut të një pajisjeje. Mendoni se kur prekni një pëllumbash pasi të keni ndërprerë tepihët në një ditë të thatë dimri. ZAP! 20,000 volt vetëm e lanë trupin tuaj kur kontaktuat me dore. Ndërsa kjo mund të shkaktojë siklet të vogël dhe flokët në krah duhet të qëndrojnë në këmbë, mund të shkaktojnë çështje madhore të performancës për pajisjet, ose madje të shkatërrojnë përbërës të ndjeshëm elektronikë.

Do dunderhead vjetër mund të shtypni një buton të energjisë, por hartimi i menaxhimit të energjisë dhe pajisjeve RF kërkon ekspertizë specifike. Këtu janë disa fakte për të ndihmuar "ngjallur interesin tuaj".

RF me fuqi të lartë
Berkeley Lab përcakton RF me fuqi të lartë si një fushë të specializuar të inxhinierisë që merret me komponentë dhe sisteme që funksionojnë shumë më lart se bandat e frekuencës audio. Aplikimet RF me fuqi të lartë përfshijnë radarin ushtarak dhe tregtar, komunikimet satelitore dhe infrastrukturën pa tel, si stacionet bazë të celularit.

Inxhinierët duhet të forcojnë fuqinë e këtyre sistemeve për të transmetuar sinjale me besueshmëri në distanca të gjata dhe në kushte të vështira. Për ta bërë këtë, ata përdorin një përforcues të energjisë (PA).

Shikoni, jo të gjithë zhargonet e rrjetit duhet të jenë të ndërlikuara.

Ashtu si rritja e madhësisë së një skedari imazhi .jpeg, përforcuesit e energjisë rrisin prodhimin e një pajisjeje në rrjet pa korruptim ose shtrembërim. Sidoqoftë, fuqia në rritje prodhon gjithashtu një sasi të konsiderueshme nxehtësie. Menaxhimi i temperaturës është një nga sfidat më të mëdha në RF me fuqi të lartë. Inxhinierët duhet të plotësojnë kërkesat e rrepta të daljes, ndërsa pajisjet i mbajnë mjaft të freskët për funksionimin e besueshëm të sistemit.

Për këtë arsye, shumica e pajisjeve RF me fuqi të lartë bëhen me arsenid galium (GaAs) ose nitrid galium (GaN). Të dy gjysmëpërçuesit e përbërë mund të trajtojnë nxehtësinë e sistemeve RF të uritur nga energjia - por GaN është duke u bërë shpejt teknologjia e zgjedhjes. Amplifikatorët GaN kanë karakteristika superiore termike dhe japin prodhim më të lartë se teknologjitë e trashëgimisë, ndërsa ulin konsumin deri në 20 përqind.

Kufiri tjetër për RF me fuqi të lartë është vala milimetër (mmW): një bandë me frekuenca jashtëzakonisht të larta midis 30 GHz dhe 300 GHz, shumë prej të cilave janë thelbësore për rrjedhën e rrjeteve pa tel 5G. Në këto frekuenca, administrimi i energjisë është një sfidë e vërtetë. Tashmë po demonstrojmë produkte që funksionojnë nga 37 në 40.5 GHz, me më shumë për të ardhur.

RF me fuqi të ulët
RF me energji të ulët merret me komunikim wireless me rreze të ulët, me rreze të shkurtër në frekuenca më të ulëta. Aplikimet përfshijnë IoT; pajisje shtëpiake inteligjente për efikasitetin e energjisë, termostatet, HVAC, kontrollin e ndriçimit dhe sigurinë e shtëpisë; pajisje të zgjuara të qytetit për monitorimin e parkimit, bllokimet e trafikut, dritat e rrugës dhe menaxhimin e mbeturinave; dhe makina e lidhur.

Brenga kryesore e menaxhimit të energjisë për të gjithë RF me energji të ulët është jeta e baterisë. Që IoT të jetë i dobishëm, sensorët duhet të zgjasin një kohë të gjatë. Pronarët e shtëpive dhe komunat nuk duan të zëvendësojnë bateritë në pajisjet e tyre çdo vit, kështu që inxhinierët duhet të hartojnë zgjidhje me fuqi të ulët për të zgjatur një dekadë ose më shumë.

Për të komplikuar çështjet, kërkesat për energji elektrike janë të ndryshme për secilin rrjet me fuqi të ulët - dhe ka dhjetëra rrjete, duke përfshirë Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee 3.0, Bluetooth me energji të ulët, Thread, LTE Cat-M1 (LTE-M) dhe Narrowband IoT ( NB-IOT).

Rrjetet Wi-Fi, për shembull, kalojnë midis 2.4GHz dhe 5GHz, në varësi të madhësisë së skedarit që ata po dërgojnë dhe distancës midis ruterit / pikës së hyrjes dhe pajisjes lidhëse. Sistemi tërheq më shumë energji në frekuenca më të larta, dhe më pak energji në frekuenca më të ulëta. Ruteri është me tela të vështirë dhe për këtë arsye nuk ka ndikim, por do të përjetoni kullimin e baterisë në pajisjen e lidhur, pavarësisht nëse është një smartphone, një laptop apo ndonjë pajisje tjetër.

Si rregull, sa më e madhe të jetë distanca midis pajisjes tuaj dhe pajisjes me të cilën po lidheni, aq më i madh është fuqia që kërkohet. Bluetooth thith më pak energji se Wi-Fi, gjë që kërkon më pak energji sesa celulari.

Bluetooth është si një ngritës fuqie që nuk ka bërë kurrë kardio, duke folur në mënyrë metaforike.

Sipas partnerëve tanë në Keysight Technologies, "Inxhinierët duhet të bëjnë matje të sakta të kullimit të baterisë dhe të kuptojnë modelet e konsumit të energjisë të këtyre pajisjeve IoT për të arritur jetën e gjatë të baterisë që presin nga klientët." Vetëm atëherë mund të ndërtojmë një rrjet që lidh njerëzit dhe pajisjet e tyre në mënyra të fuqishme që thjeshtojnë jetën tonë.

Roli i integrimit
Të gjitha nivelet e fuqisë përfitojnë nga integrimi. Në nivelin e sistemit, kombinimi i shumë komponentëve në një pajisje të vetme minimizon humbjet e energjisë dhe efikasitetit, thjeshton dizajnin dhe vendosjen e rrjetit dhe ndihmon për të marrë gjithçka nga radarët në ruterat për të dalë më shpejt në treg. Në nivelin e pajisjes, ndërveprimi midis "gjërave" në shtëpi, në qytetet tona ose në katin e fabrikës maksimizon produktivitetin dhe kursimin e energjisë.

Lini një mesazh 

Emër *

Email *

Numri telefonit

Adresa

kod

mesazh

 

Lista mesazh