Ek het die RF-krag

Kragbestuur is die sleutel tot die bestuur van RF-toestelle en netwerke.

As u dit lees, het u RF-krag. Krag is 'n noodsaaklikheid vir netwerke, wat ons toelaat om ons batterye te laai, miljoene toestelle aan te sluit, oor lang afstande te kommunikeer en ons seine skoon te hou.

Glo my nie? Maak die krag dood en kyk wat met u netwerk gebeur.

Maar met groot RF-krag is daar groot verantwoordelikheid. Kragbestuur is die kuns en wetenskap om die inset- en uitsetseine te optimaliseer om die doeltreffendheid en werkverrigting van RF-toestelle te maksimeer - en dit is geen maklike ding nie. Elke netwerkapparaat het sy eie unieke kragvereistes. Hoër datatariewe beteken dikwels meer kragverbruik en kompleksiteit, wat verliese kan meebring wat betroubaarheid verminder en koste verhoog. Toestelle met 'n lae datatempo, soos die Internet of Things (IoT), benodig baie min krag om elke millisekonde kosbare batterykrag te bespaar.

Dan is daar RF-ingenieurs se boognemese - elektrostatiese ontlading - wat alles behalwe 'n toestel se kringkaart kan braai. Dink daaraan as u 'n deurknop aanraak nadat u op 'n droë winterdag oor die mat gewerk het. ZAP! 20,000 volt het net u liggaam verlaat toe u die knop kontak. Alhoewel dit geringe ongemak kan veroorsaak en dat die hare op u arm opstaan, kan dit probleme met toestelle veroorsaak, of selfs sensitiewe elektroniese komponente vernietig.

Enige ou dunderhead kan 'n aan / uit-knoppie druk, maar die ontwerp van kragbestuur en RF-toestelle vereis spesifieke kundigheid. Hier is 'n paar feite wat help om 'u belangstelling aan te wakker'.

Hoë krag RF
Berkeley Lab definieer hoë krag RF as 'n gespesialiseerde veld van ingenieurswese wat handel oor komponente en stelsels wat ver bo die klankfrekwensiebande werk. Hoë-krag RF-toepassings sluit militêre en kommersiële radar, satellietkommunikasie en draadlose infrastruktuur in, soos sellulêre basisstasies.

Ingenieurs moet die krag van hierdie stelsels versterk om seine betroubaar oor lang afstande en in moeilike toestande oor te dra. Om dit te doen, gebruik hulle 'n drywingsversterker (PA).

Kyk, nie alle netwerksjargon hoef ingewikkeld te wees nie.

Soos om die grootte van 'n .jpeg-beeldlêer te vergroot, verhoog kragversterkers die uitset van 'n netwerkapparaat sonder korrupsie of verdraaiing. Toenemende krag genereer egter ook 'n beduidende hoeveelheid hitte. Temperatuurbestuur is een van die grootste uitdagings in RF met hoë krag. Ingenieurs moet aan streng uitsetvereistes voldoen terwyl toestelle koel genoeg gehou word vir betroubare stelselwerking.

Om hierdie rede word die meeste hoë-krag RF-toestelle vervaardig met galliumarsenied (GaAs) of galliumnitride (GaN). Albei saamgestelde halfgeleiers kan die hitte van kraghonger RF-stelsels hanteer - maar GaN is vinnig besig om die gekose tegnologie te word. GaN-versterkers het superieure termiese eienskappe en lewer hoër uitset as verouderde tegnologieë, terwyl die verbruik met soveel as 20 persent verminder.

Die volgende grens vir RF met 'n hoë drywing is millimetergolf (mmW): 'n band met buitengewone hoë frekwensies tussen 30 GHz en 300 GHz, waarvan baie van kritieke belang is vir die implementering van 5G-draadlose netwerke. Op hierdie frekwensies is kragbestuur 'n werklike uitdaging. Ons demonstreer reeds produkte wat van 37 tot 40.5 GHz werk, met nog meer te wagte.

Lae drywing RF
Lae drywingsfrekwensie RF handel oor lae bitrate, kort afstand draadlose kommunikasie teen laer frekwensies. Toepassings sluit die IoT; slim-huistoestelle vir energie-doeltreffendheid, termostate, HVAC, beligtingbeheer en huishoudelike veiligheid; slim stadstoestelle vir parkering, verkeersopeenhopings, straatligte en afvalbestuur; en die gekoppelde motor.

Die belangrikste besorgdheid oor kragbestuur vir alle lae-krag-RF is batterylewe. Vir die IoT om bruikbaar te wees, moet sensors lank duur. Huiseienaars en munisipaliteite wil nie elke jaar batterye in hul toestelle hoef te vervang nie, daarom moet ingenieurs lae-kragoplossings ontwerp om 'n dekade of langer te duur.

Om sake te kompliseer, is die kragvereistes verskillend vir elke laekragnetwerk - en daar is dosyne netwerke, waaronder Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee 3.0, Bluetooth Low Energy, Thread, LTE Cat-M1 (LTE-M) en Narrowband IoT ( NB-IOT).

Wi-Fi-netwerke wissel byvoorbeeld tussen 2.4 GHz en 5 GHz, afhangende van die grootte van die lêer wat hulle stuur en die afstand tussen die router / toegangspunt en die verbindingstoestel. Die stelsel trek meer krag by hoër frekwensies, en minder krag by laer frekwensies. Die router is vasgemaak en daarom word dit nie beïnvloed nie, maar u sal die batterye op die gekoppelde toestel dreineer, of dit nou 'n slimfoon, 'n skootrekenaar of 'n ander toestel is.

In die reël, hoe groter die afstand tussen u toestel en die toestel waarmee u aansluit, hoe groter is die krag wat benodig word. Bluetooth suig minder krag as Wi-Fi, wat minder krag benodig as sellulêr.

Bluetooth is soos 'n kraglifter wat metafories gesproke nooit kardio gedoen het nie.

Volgens ons vennote by Keysight Technologies, "moet ingenieurs akkurate metings van die batterytoevoer doen en die kragverbruikspatrone van hierdie IoT-toestelle verstaan ​​om die lang batterylewe wat kliënte verwag, te bereik." Slegs dan kan ons 'n netwerk bou wat mense en hul toestelle op kragtige maniere verbind om ons lewens te vereenvoudig.

Die rol van integrasie
Alle kragvlakke trek voordeel uit integrasie. Op stelselvlak verminder die kombinasie van veelvuldige komponente in 'n enkele toestel die vermindering van krag- en doeltreffendheid, die ontwerp en netwerkontplooiing vergemaklik en help om alles van radars tot routers vinniger te bemark. Op apparaatvlak verhoog die interoperabiliteit tussen 'dinge' tuis, in ons stede of op die fabrieksvloer die maksimum produktiwiteit en energiebesparing.

Los 'n boodskap 

Naam *

E-posadres *

Kontak

Adres

kode

Boodskap

 

boodskap Lys