تصميم أجهزة ضخ مضخمة للتكامل اللامعي بخمسة كيلوغرامات من نظم ميمو المسيّسة

ويستلزم التطور السريع للشبكات اللاسلكية التي تبلغ قيمتها 5 جي متطلبات غير مسبوقة على عناصر الترددات اللاسلكية، حيث تعمل أجهزة التصعيد في إطار الترددات الترددية، كعنصر حاسم في ضمان سلامة الإشارات، والتغطية، والكفاءة في الطيف، وفي نظم الإنتاج المتعدد المدخلات، التي تستخدم العشرات أو حتى مئات العناصر ذات الترددات العالية في محطة الترددات الأساسية، يجب أن يتجاوز نطاق تصميم أجهزة الاستنشاق المتعددة التخصصات نطاق الإشارات البسيط.

الاعتبارات الرئيسية المتعلقة بالتصميم بالنسبة لخمسة جي من أجهزة الاستنشاق التابعة لأجهزة الاستنشاق

وينظم تصميم أجهزة كمبلدات لأجهزة إدارة الطاقة الكهربائية لخمسة جي من نظم الإدارة المتكاملة المتعددة الجنسيات مجموعة من مقاييس الأداء التي تؤثر مباشرة على قدرة الشبكة، وخبرة المستعملين، والتكاليف التشغيلية، ويجب على المهندسين أن يرتبوا أولويات التسلسل، وضم النطاقات، والكسب، والضوضاء، والكفاءة المضاف إليها السلطة، مع معالجة القيود المادية لصفائف الهوائيات الكثيفة.

خطية تقنيات التصاميم المتقدمة

ويُقال إن التسلسل هو أهم مواصفات أجهزة التصاميم في 5 نظم عامة لأنه يؤثر تأثيرا مباشرا على تشوه الإشارات وتدخل القنوات المتاخمة، كما أن ارتفاع نسبة القوة إلى متوسط التلقيم المستخدم في 5G، مثل تسلسل الترددات المتدنية، والارتفاع في معدلات الارتداد في مستوى الترددات، يضع متطلبات صارمة على خط العرض المضاعف.

توسيع نطاق عملية Across Sub-6 GHz and Millimeter-Wave Frequencies

وتُستخدم شبكات الترددات المتوسطة الحجم على نطاق واسع، من نطاقات الترددات الفرعية 6، (مثلاً، 3.5 غيغاهيرتز، 4.5 غيغاهيرتز) إلى نطاقات عالية التردد (الطاقة المتوسطة) (مثلاً، 26 غيغاهيرتز، 28 غيغاهيرتز، 39 غيغاهيرتز)

المكاسب، أرقام الأسعار، وأسعار كفاءة الطاقة

وفي نظم الرصد المتعدد الوسائط، فإن رقم المكسب والضوضاء في نموذج الترددات المتضخمة يؤثر مباشرة على حساسية جهاز الاستقبال وميزانية الربط الشاملة للنظام، ويقلل ارتفاع المكسب المطلوب من المراحل اللاحقة، ولكن المكاسب المفرطة يمكن أن تؤدي إلى تحقيق الاستقرار وزيادة استهلاك الطاقة، ويجب أن يكون الرقم الضجيجي منخفضاً بما يكفي لضمان وجود نسبة كافية من أجهزة الاستلام إلى نقطة الانطلاق عند مدخل جهاز الاستلام، ولا سيما في مسار الربط.

إدارة الإجهاد الحراري والكهربائي

إن التكامل الكثيف للعناصر الهوائية في صفائف المحركات المتعددة المعادن يخلق بيئة حرارية صعبة، إذ أن المضخمات التي تعمل في طاقة إنتاجية عالية تولد حرارة كبيرة، وأن قرب وحدات متعددة من أجهزة التبريد تؤدي إلى تفاقم التقاطع الحراري، وأن ارتفاع درجات الحرارة في الأنابيب يؤدي إلى تدهور أداء الأجهزة، ويقلل من الكفاءة، ويقلل من مدى الحياة التشغيلية.

استراتيجيات التكامل من أجل أشعة الميمور المتعددة الأطراف

ويشمل إدماج مضخمات نموذجية في مجموعة واسعة من أجهزة الرصد المتعددة الجنسيات أكثر من مجرد وضع وحدات مضخمة فردية خلف كل عنصر من عناصر الهوائيات، ويجب أن ينظر هيكل النظام العام في الحجم وتوزيع الطاقة وطرق الإشارة وإمكانية التدخل الكهرومغناطيسي، وقد برزت عدة نهج تكامل لمعالجة هذه التحديات، كل منها مع مبادلاته الخاصة من حيث الأداء والتكلفة والقابلية للتعقيد.

نهج التكامل اليونيولي والمختلط

ويسمح التكامل الأحادي، حيث يُصنع جهاز التصاميم على نفس الدائرة المتكاملة التي تُستخدم فيها عناصر أخرى من الدرجة الأولى (مثل التبديل والمصفوفات والمتحولات التدريجية)، بميزات كبيرة في الحد من الحجم واتساق الأداء، ويُعد هذا النهج جذاباً بوجه خاص بالنسبة للمجموعات التي تُستخدم فيها أجهزة التصاميم ذات البصمات الفوقية، حيث تُعمد سرعة التقلبات الفيزيائية بين عناصر التنا.

الإدارة الحرارية على مستوى المنظومة

إدارة الطاقة الحرارية في أنظمة (ماسيف ميمو) يجب أن تعالج على مستوى الأجهزة و مستوى النظام، على مستوى الأجهزة، يتم التحكم في التحلل الحراري للجهاز المضخم بواسطة استخدام القوارير الحرارية، وأجهزة التسخين الحراري، ودرجة الحرارة القصوى للتحكم بالديون، ودرجة الحرارة القصوى للجهاز،

الهياكل الأساسية القابلة للتوسع والنموذجية

فالقابلية للتصنيف هي شرط أساسي لنظم الرصد المتعدد الوسائط، حيث يتعين على مشغلي الشبكات نشر صفائف مختلفة من أحجامها تبعاً لاحتياجات التغطية والقدرة، كما أن تصميمات المضخة النموذجية التي يمكن الجمع بينها بسهولة لتشكيل صفائف أكبر من التصنيع والاختبار والاستبدال الميداني، حيث أن كل وحدة من الوحدات تتضمن عادة عدداً ثابتاً من سلاسل التعبئة - مثلاً 8 و16 أو 32 قناة - وتشمل أنظمة متماسكة مكرية مكرونة مكرونة مكرونة مكرونة

إدارة المظلات والتعقب عبر الحدود

في صفيحة هوائيات كثيفة، قرب نواتج وممرات الإشارة يخلق فرصاً للارتباط الطفيلي والتقاطع، وهذه الآثار يمكن أن تشوه نمط الشعاع، وتخفض العزلة بين العناصر المتناهية، وتستحدث تعليقات غير مرغوب فيها تضعف استقرار الملاحقات، وتقنيات التصميم للتخفيف من التداخل تشمل استخدام هياكل الدرع المثبتة، والتعقيدات المتفاوتة في تحديد مواقع العزلة، وإلغاء الدقيق للوسائل

اختبار وتقييم الأداء للأجهزة المدمجة لأجهزة الاستنشاق المزودة بمقياس للجرعات

ويطرح اختبارات مصفوفات نموذج الإبلاغ عن النتائج لنظم الرصد المتعدد الوسائط تحديات فريدة مقارنة بالمضخمات التقليدية ذات القنوات الوحيدة، ويستلزم العدد الكبير من القنوات، والحاجة إلى الاتساق في المرحلة، واستخدام الأشعة منهجيات اختبار متخصصة تتجاوز قياسات التماثل القياسي لمقياس المقياس والاختلال المتجانس.

اختبارات فوق الأير للنظم المُشَهَّلة

اختبارات التليفزيون على الهواء ضرورية للتحقق من أداء أجهزة التضخم في سياقات متعددة، وتلتقط قياسات التفضيلات المغناطيسية الأثر المشترك للجهاز المضخم، والهائي، وسلسلة التسلسل الهرمي في بيئة واقعية كهرومغناطيسية، وتشمل القياسات الرئيسية للجهاز المضغوط الفعال للكهربي، والحجم الخفيف المتاخم

متطلبات خطية وخطية

متطلبات التسلسل لأجهزة إم إم إم إم إم إم إم إم إس إم إس إم، تُحدّدُ بشكل طبيعي من حيث

توجيهات المستقبل في تكنولوجيا المضخمات لخمسة ج وخارجه

ولن تكثف الطلبات على مضخمات الترددات المتوسطة إلا مع تطور شبكات الترددات العالية، واتساع نطاق الترددات، وتشكيلات الهوائي الأكثر تعقيدا، وتركز البحوث والتطوير الجاريان على مواد جديدة شبه موصلات، وأصول الطبقات المتقدمة، وتقنيات التكامل الرقمي التي تعد بتحقيق أداء أعلى مع انخفاض استهلاك الطاقة.

وسام النسيج الواسع: غاين وسيليكون كاربيد

وقد أثبتت شركة غالويوم نتريد (GaN) نفسها بالفعل بوصفها تكنولوجيا الاختيار لمضخات التردد العالي في البنية التحتية لمحطة الترددات المتوسطة، حيث توفر زيادة في حجم التحلل، وارتفاع كثافة الطاقة، وتحسين الكفاءة من عمليات الوصل التقليدية للشبكة (LDMOS) كما أن الجيل القادم من أجهزة الغازات المتعددة الجنسيات، بما في ذلك مقياس الحرارة في منطقة غاين - سي وغا - أو سي سي، يركز على خفض تكاليف الإنتاج وتحسين الموثوقية

الهياكل الأساسية والمضللة الرقمية

ويتزايد إدماج مهام الرقابة الرقمية والمعايرة مباشرة في نموذج المضخم لنموذج الإبلاغ الموحد، إذ يمكن للمضخمين الذين يقدمون المساعدة الرقمية استخدام المنطق الرقمي في تحديد نقاط التحيز، والشبكات المطابقة للشبكة، وتنفيذ التسلسل التكييفي في الوقت الحقيقي، ويتيح هذا النهج للمضخم أن يعوض أداءه على أساس ظروف التشغيل مثل درجات الحرارة والتواتر ومستوى القدرة على التصنيع.

التكامل مع نظم الهوائيات المتقدمة

إن الهدف النهائي لتصميم أجهزة الاستنشاق في 5G، هو التكامل غير المستقر مع صفيفة الهوائي نفسها، ويمكن أن تدمج النظم المستقبلية المتضخمة مباشرة في نطاق الغطاء الهوائي، وتلغي الحاجة إلى وصلات منفصلة وخطوط نقل، وهذا النهج الذي كثيرا ما يشار إليه بـ " الدمج المبسط " أو " التكامل على مستوى النسيج " ، يقلل من الخسائر ويحسن النزاهة.

إن تصميم أجهزة تكييف الترددات الترددية للتكامل اللامع مع نظم الرصد المتعددة المؤشرات ذات السعة 5 زاي يمثل مشكلة معقدة ذات مستوى مركب تتسع لفيزياء شبه الموصلات ونظرية الدائرة والهندسة الحرارية وهيكل النظام، ومن خلال معالجة معايير الأداء الرئيسية للاتصالات، وربط النطاق الترددي، والكفاءة، والاستقرار الحراري، واعتماد استراتيجيات تكاملية عالية الجودة، يمكن للمهندسين أن يطوروا نماذج لا طائل منها.