Table of Contents
إن أجهزة الاستنشاق غير المستخدمة في استخدام الطاقة الكهربائية هي لبنات أساسية في كل جهاز إرسال حديث للترددات الراديوية، من محطات قاعدية ووصلات ساتلية إلى أجهزة توجيه وأجهزة رادار ذات قاعدة عالية، مما يؤدي إلى إحداث تغيير في نوعية الترددات العالية، مما يؤدي إلى إحداث تغيير كبير في نوعية الإشارات ذات الترددات العالية إلى مستوى يكفي لنقلها على قناة لاسلكية - ضرورية، ومع ذلك فإن عدم خطية هذه الأجهزة يؤدي إلى تشويهات ذاتية شديدة.
فهم مصادر القدرة غير المباشرة
ويحدَّد خطية جهاز كمبلد الطاقة بمدى دقة الإشارة إلى الناتج الذي يستنسخ إشارة المدخلات، التي لا يُقَدَّم إلا بمكسب ثابت، إذ أنَّ المضخِّم المثالي سينتج نسخة موسعة تماماً من المدخلات دون إدخال أيِّ عناصر تردد تتجاوز تلك الموجودة في الإشارة الأصلية، غير أنَّ المضخِّمات العالمية الحقيقية، مع ذلك، تظهر ] سمات نقل غير خطية [FLPM:1]، ولا سيما مع وجودها:
ويصف تشويه القدرة على الإنتاج كيف تضغط على ارتفاع القدرة على المدخلات خارج المنطقة الخيطية، فعلى سبيل المثال، فإن زيادة المدخلات من نوع باء 1 قد تؤدي إلى زيادة في الناتج تبلغ 0.5 إلى باء، ويشير تشويه القدرة على العمل على إنتاج المواد الانشطارية إلى تحول تدريجي غير مقصود يحدث مع تغيرات في حجم المدخلات، ففي العديد من أجهزة تكديس القوى، يمكن أن يكون هذا التحول التدريجي عدة درجات لكل جهاز من أجهزة الدفع الفاسدة،
وتختلف فئات مضخة الطاقة في خطيتها وكفاءتها المتأصلة، إذ أن مضخات الفئة ألف هي ذات خط رفيع ولكنها تعاني من ضعف الكفاءة )النسبة المئوية من ال ٥٠ في المائة، وهي أقل كثيراً من الممارسة(، إذ أن مضخات الفلزات من الفئة ألف تعرض مبادلات، وتوفر كفاءة أفضل مع التسلسل المقبول في العديد من التطبيقات، وأن المضخمات من الفئة جيم تتسم بالكفاءة ولكنها غير خطية، مما يجعلها غير ملائمة بالنسبة لاختيارات الخارجية القائمة على أساس البرمجة.
المرحلة المتوسطة ودورها في الاتصالات الحديثة
أما التناوب على المرحلة (PM) والتغيرات الرقمية (التغيير التدريجي، والاختبارات) فيجمع البيانات باختلاف مرحلة الإشارة الثابتة لحاملات خطوط العرض، وفي مرحلة ثنائية PSK، يمثل مرحلتان (0 درجة و 180 درجة) مرحلة واحدة.
ويزداد الحساسية إزاء الأخطاء في المرحلة بترتيب مخطط التعديل، ويمكن لمتلقي نظام تحديد نوعي أن يتحمل خطأ في المرحلة يبلغ نحو 45 درجة قبل أن يرتكب خطأ في عملية الخفض، ولكن إشارة تبلغ 64 نقطة مئوية مختلفة تستخدم 64 نقطة انحرافية مختلفة، قد تسمح بترجمة أقل من 5 درجات مئوية من نقطة الانحراف التدريجي، وأي تشويه يستحدث بإضافة عامل تناوب غير خطي يؤدي إلى تحول تدريجي في الإدارة.
أثر أجهزة تقوية الطاقة غير المباشرة على الإشارات المتحركة المرحلة
AM-AM and AM-PM Distortion
والآلية الرئيسية التي تبطل فيها وكالات تشجيع النقل الوطنية الإشارات المتحركة من خلالها هي مزيج من الضغط على حركة حركة عدم الانحياز وتحويلها إلى آلية آلية متعددة الأبعاد، بالنسبة للإشارة الثابتة القائمة على التقلبات العالية (مثلاً، البعوضة التي لا تختلف عن نطاقها)، فإن تحويل الألغام المضادة للأفراد هو الشاغل السائد، حيث أن المظاريف الناقلة تتباين من حيث الشكلات المتحركة للأشعة الكبريتية أو أعلى.
(ب) النظر في إشارة من نوع QPSK التي تم تلفيقها بتشكيل ناجم عن الجذور - الشعاع للحد من عرض النطاق الترددي، ويتسبب التصفير في تقلبات السعة (تباينات في الظروف المحيطة) حتى في تشكيلة ثابتة من النظائر، وعندما تمر هذه الإشارة عبر جهاز لتوليد الطاقة مع تحويل كبير من أجهزة إم بي إم بي إم بي إم بي إم تي، يؤدي كل مرحلة من مراحل الارتداد إلى حدوث تحول فوري.
الاقتراض الداخلي والتداخل بين القنوات
وتنتج أجهزة الاستنشاق غير الخطية تشوهات في مجال الاختلالات تولد عناصر تردد خارج نطاق الإشارة الأصلي، وهذه الظاهرة المعروفة باسم ، وهي تزيد من معدلات الارتداد إلى حد أعلى، وتنشر الطاقة إلى القنوات المتاخمة، وفي نظم الخلايا، تحد الأنظمة من الانبعاثات المسموح بها من خارج النطاقات، وبالتالي فإن إعادة الاقتراض من المناطق المشمولة بالخطوط الجوية يمكن أن تؤدي إلى حدوث تجاوزات.
ويعد معدل تسرب القنوات الجاهزة قياساً رئيسياً يستخدم لقياس هذا الأثر كمياً، ويجب أن تحتفظ محطة قاعدية نموذجية من طراز 4G LTE بمحطة إي سي إل آر إي إل آر (ACLR) تبلغ على الأقل -45 دي بيك. ويتطلب تحقيق ذلك بمضخة غير خطية إما إعادة إنتاجية كبيرة (تخفيض الكفاءة) أو تقنيات التكييف.
درجة حرارة الرعب (EVM)
إن حجم الناقلات السائلة هو مقياس شامل لنوعية العزلة التي تستوعب أخطاء الحجم والمراحل على السواء، ويقارن نقاط الوصل المثالية بالنقاط التي تم تلقيها بالفعل بعد إزالة الألغام، وبالنسبة للإشارات المتحركة، كثيرا ما تكون المساهمة الغالبة في الإدارة البيئية من خطة العمل الوطنية هي عنصر الخطأ في المرحلة، وقد تتطلب إشارة نموذجية من نوع 64 إلى درجة حرارة أقل من 3 في المائة من عمليات الدفع الموثوق بها، في حين تبلغ 256.
وتظهر القياسات على جهاز قياس حديث لتوليد الطاقة في منطقة غالنيتريد، مثلاً، أنه في حالة التخلف من نقطة الضغط الأولى، لا يمكن أن يكون تأثير الأشعة على الترددات المتوسطة السعة 64 في المائة، ولا سيما في الضبط الكامل، يمكن أن يتجاوز المقياس المغناطيسي 10 في المائة، مما يجعل الاشارة غير قابلة للتداول الفوري.
الأثر على معدل الرعب في بيت
أما النتيجة النهائية لتدهور حركة المركبات الإلكترونية فهي زيادة في معدل الخطأ قليلاً، ففيما يتعلق بخطة تعديل معينة، توجد علاقة محددة جيداً بين الإدارة البيئية والوحدات المؤقتة تحت الضوضاء البيضية الغامضة، وعندما يؤدي عدم خطية الإدارة الوطنية إلى ارتفاع معدل التضخم، فإن نسبة الإشارة الفعلية إلى هامش القوة المميتة (SNR) قد تخفض، مما يؤدي إلى زيادة نسبة التراكم في ميزانيتياً.
تقنيات التخفيف من الطاقة غير المباشرة
التحلل الرقمي
والافتراض الرقمي هو أكثر تقنيات التسلسل المستخدمة في الاتصالات الحديثة. وتعمل إدارة التنمية بإدخال حجر رقمي قبل توسيع نطاق الطاقة الذي يطبق على عكس ] وظيفة النقل غير الخطي للمضخم، وإذا أدخل المضخم تغييرا تدريجيا في درجة الحرارة +5 درجات عند خط معين، فإن الناتج المقارن()
يمكن أن تقلل إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية من نسبة عدة في المائة إلى أقل بكثير من 1 في المائة ويمكنها تحسين عملية الإبلاغ عن الأضرار الناجمة عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن استخدام أجهزة اتصال ذات قدرة عالية، كما أن هذه العملية تتطلب قياسياً، كما أن مذكرات تطبيقية من كبار البائعين من شركات النقل شبه الصناعية (مثل أجهزة التحليل الرقمية) تقدم توجيهات واسعة النطاق في إطار نظام معلومات التنمية.
التغذية الرجعية وربط الأطعمة
أما أساليب التسلسل الناظرية فهي سابقة لإدارة التنمية ولا تزال تستخدم في بعض السيناريوهات. Feedforward]
Feedback] linearization (مثل التغذية المرتدة من قِبل كارتيسية) تستخدم نسخة مخفضة من الناتج لتصحيح المدخلات في الوقت الحقيقي، وهي أبسط من التغذية ولكن لها قضايا استقرار، لا سيما في الترددات العالية، وقد تم تخطيط هذه التقنيات إلى حد كبير بواسطة التحلل الرقمي في التصميمات الإلكترونية الحديثة، وإن كانت التطبيقات لا تزال ذات صلة في بعض الزوايا.
أجهزة تعقب وأجهزة سطو مجهزة بالملابس
وكثيرا ما ينبع عدم ضبط الطاقة من العمل بالقرب من التشبع لتحقيق الكفاءة العالية. ][ ]العمليات المتطورة في مجال تعقب العجلات ]الإطار: ١[ ]الإطار: ١[ )النظام المالي الموحد([ )النظام الإلكتروني([ عن طريق تعديل خط العرض المزود بالكمائن بصورة دينامية لتتبع مظروف الإشارة، وعندما تكون الإشارة منخفضة، فإن العرض متزامن، ويحافظ على الطاقة؛
(أ) [(FLT:0] Doherty amplifier ) is another architectural approach that combines a main amplifier (biased in Class AB) and a toping amplifier (biased in Class C). At low power levels, only the main amplifier operates, providing good linearity.
Crest Factor Reduction (CFR) and Pulse Shaping
وثمة طريقة أخرى لخفض التشويه تتمثل في خفض نسبة القوة المتوسطة إلى متوسطها في الإشارة المحالة. Crest factor reduction] مع تعديل الموجات (عن طريق التطهير، أو الذروة في النوافذ، أو حجز النبرة) لخفض الذروة الكبيرة، وبما أن عدم الترسيم هو الأكثر وضوحاً في السلطات العالية الفورية، مما يؤدي إلى خفض كفاءة عامل الحرق.
() ] (اختيار مرشح النقل) يؤثر أيضاً على إحصاءات الظرفية.() وفي حين أن تصفية التكتل الكهربائي تتسم بالكفاءة، فإنها تستحدث قدرة عالية على إعادة النظر في النتائج.() ويمكن أن تؤدي أشكال النبض البديلة التي تتاجر ببعض الترددات في انخفاض معدل إعادة النظر في أسعار السلع الأساسية إلى خفض الطلب على جهاز التصفير المشترك، وإن كانت أقل من ذلك.
التحديات العملية والمبادلات
ولا توجد طريقة للتخفيف من حدة الآثار هي حلاً وسطياً، إذ تتطلب إدارة التنمية مساراً للتغذية المرتدة وكهرباء تجهيز رقمية، وزيادة التكلفة والتعقيد، ويضيف تعقب النظائر محركاً عالي السرعة ومحولاً للشركة، ويشتمل المضخمات على تصميم دقيق للمواقع السائلة ويمكن أن تكون ضيقة النطاق، ويجب على المهندسين أن يوازنوا بين هذه العوامل وبين متطلبات النظام بالنسبة للخط والكفاءة والزج والتكلفة والحجم.
(أ) زيادة التسلسل التسلسلي المعقد في تطبيقات النطاق الواسع (مثل 100-MHz 5G) والسلوك غير الخطي لمضخم الطاقة يعتمد على عينات المدخلات السابقة بسبب الحرارة والكهرباء (دورة الدائرة المغلقة) وآثار الشحن
كما أن درجة الحرارة تؤدي دوراً، فبزيادة الحرارة في مضخة الطاقة، وانخفاضات المكاسب التي حققتها، وتحول خصائصها في المرحلة، مما قد يهين أي ظروف ثابتة للتحلل قبلي، ويمكن أن تتبع الانحرافات الحرارية التي تستكمل معاملاتها على أساس كل فترة زمنية أو إطار.
التكنولوجيات الناشئة لتضخيم الطاقة العالية اللينة
ويواصل الطلب على معدلات بيانات أعلى (وهكذا تعديلات أعلى في مستويات الطلب) الضغط على متطلبات توسيع نطاق الطاقة، وتبشر عدة تكنولوجيات ناشئة بما يلي:
- Gallium Nitride (GaN) Transistors:] GaN devices offer higher breakdown voltage, higher power density, and wider bandwidth than traditional LDMOS or GaAs devices, they can operate closer to compression while maintaining acceptable linearity, enabling more efficient designs. GaN is increasingly used in 5G base stations and military Radio.
- Digital Power Amplifiers:] By using a shifting amplifier (e.g., class —S) combined with a fast digital modulator, it is possible to achieve high efficiency and essentially eliminate analog nonlinearities. The challenge lies in the shifting speed and the reconstruction filter, but progress in advanced CMOzH process technology is making this viable
- Machine Learning for DPD:] Deep neural networks (DNNs) can model complex amplifier nonlinearities with high accuracy, including long-term memory effects that conventional polynomial models struggle with. Recent work shows that DNNbased DPD can outperperform traditional approaches in terms of both linearization performance and computational efficiency ([Fir]
- Load Modulation:] Beyond the Doherty structure, dynamic load modulation techniques (e.g., using varactors or shiftes) can adaptively adjust the impedance presented to the amplifier, maintaining high efficiency and linearity across a range of output powers.
خاتمة
ولا غنى عن أجهزة تقوية الطاقة غير الخطية لتحقيق القدرة الإنتاجية اللازمة في الاتصالات اللاسلكية، ولكن التشويهات المتأصلة في نظام AM -AM وآلية الرصد الجوي تشكل تهديدا مباشرا لسلامة الإشارات المزودة بأجهزة قياسية مجهزة بالأجهزة اللاسلكية، وما يترتب على ذلك من تصميمات على أساس الترددات العالية، ومعدلات الارتفاع غير المستقرة، يمكن أن تجعل من المتميزين عن تصميم أجهزة التوليد الرقمية.