اصول سازگاری با سوء استفاده و نیاز به پیکربندی مجدد

در هسته آن، تطبیق پذیری حداکثر انتقال قدرت بین یک منبع و بار را با به حداقل رساندن ضریب انعکاسی و #915 تضمین می کند؛ در مهندسی فرکانس رادیویی (RF) ، یک اختلال بی نظیر باعث قدرت منعکس کننده قدرت می شود، افزایش ولتاژ ایستاده ولتاژ (VWR) و یکپارچگی سیگنال های سنتی ثابت را - به طور معمول با خازن های گسسته و گیرنده های جداگانه ساخته شده است - باید فرکانس محدود شده در برابر یک سیستم های اتصال پویا، از طریق یک سیستم های اتصال یکپارچه، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این سیستم های اتصال یکپارچه، از طریق یک فرکانس های اتصال یکپارچه، و از این تفاوت های اتصال، از این سیستم های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، و از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، و از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال یکپارچه، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های اتصال، از این تفاوت های

RIMNs از عناصر واکنشی ضعیف یا قابل تغییر برای تغییر تحول ناتوانی شبکه در زمان واقعی استفاده می کند.چالش طراحی در تعادل محدوده تنظیم، از دست دادن، خطی، کنترل قدرت و سرعت کنترل آن است. از صنعت و دانشگاه [F1] نشان می دهد، به خوبی طراحی شده RIMN می تواند بهره وری سلولی را بهبود بخشد - 40٪ سنگ بنای بعدی (تعریف شده از شرایط)

تکنولوژی های اصلی برای Reconfigurable Elements

نیمه هادی وارکتورها

دیودهای وارکتاتورها خازن کنترل ولتاژ را ارائه می دهند، تنظیم مداوم سیلیکون مدرن و GaAs varactors به نسبت خازن بیش از 8:1 با عوامل Q بالاتر از 50 در فرکانس های گیگاهرتز دست می یابند.مشکل اصلی آنها محدود خطی بودن در ولتاژهای RF بالا است که می تواند در مسیرهای انحراف ایجاد کند.

سوئیچ های RF MEMS و خازن

میکرو الکترومکانیکی (MEMS) دستگاه های عملکرد سوئیچ نزدیک را ارائه می دهند: از دست دادن بسیار پایین (0.1-0.2 dB)، انزوای بالا (40 dB)، و مصرف انرژی ناچیز در حالت ثابت. MEMS تنبل خازن می تواند به نسبت های خازن تا 10:1 با Q بیش از 200، با این حال آنها از زمان های کاهش یافته (Foxym) به نگرانی های مداوم کاهش یافته اند.

PIND و Solid- State Switches

دیودهای PIN سوئیچ سوئیچ سریع (nano ثانیه) و کنترل عالی قدرت را ارائه می دهند، و آنها را برای شبکه های تطبیق دهنده بانک مناسب می کند. سوئیچ های ورودی آنها (0.5 - 1.0 dB) و مصرف برق DC از تجارت هستند. GaAs و سیلیکون-insulator (SOI) FET سرعت قابل مقایسه با از دست دادن، به ویژه در فن آوری های یکپارچه.

خازن های قابل مشاهده دیجیتال (BST و CMOS)

خازن های باریوم (BST) از یک ماده الکتریکی استفاده می کنند که تغییرات ثابت دی الکتریک با ولتاژ اعمال شده است، آنها تراکم متوسط Q (50-100) و چگالی بالا را فراهم می کنند، مناسب برای طرح های فشرده. CMOS به طور فزاینده ای خازن (DTCs) ادغام چندین سلول خازن سوئیچ در تراشه، اجازه می دهد تنظیم کننده های ضد وزن مشترک برای 8 -12 گام های مسدود کننده.

طراحی معماری و انتخاب های Topology

Pi-Network و T-Network Variants

توپولوژی محبوب برای تطبیق مجدد قابل تنظیم شامل Pi-شبکه (سه عنصر واکنشی: شکار سری های گریزت) و T-شبکه (سری سری شکار سری) است که هر دو می توانند طیف گسترده ای از ناتوانی های ناشی از استفاده از اجزای تنبل را تغییر دهند.The & #928؛ شبکه پهنای باند گسترده تر برای یک محدوده تنظیم داده شده ارائه می دهد، در حالی که Tشبکه پوشش بهتر را بر اساس مقادیر عملیاتی، باید انتخاب کند و کنترل عوامل لازم.

دانلود بازی Lumped vs. Distributed Matching

در فرکانس های زیر 6 گیگاهرتز، اجزای توده ای ( خازن ها و اسکراب ها) عملی هستند. بالای 10 گیگاهرتز، عناصر توزیع شده مانند لوله های انتقال خط با varactors یا مدارهای باز / کوتاه تبدیل شده ضروری است.

سوئیچ های قابل تعویض

یک روش ساده اما موثر استفاده از بانک های خازن ثابت و استنتاج کنندگان انتخاب شده از طریق سوئیچ ها.این تنظیم گسسته از عدم تمایل varactors اجتناب می کند و کنترل قدرت بالا را فعال می کند. تعداد حالت های احتمالی به طور مستقیم رشد می کند؛ مجموعه ای از شش خازن سوئیچ سوئیچ با دو حالت سوئیچ 64 نقطه ضعف شبکه را به حداقل می رساند.

الگوریتم های کنترل و Adaptation

روش های درجه بندی و پرستان

رویکرد کلاسیک به تطبیق تطبیقی اندازه گیری یک تابع هزینه است - مانند قدرت منعکس شده یا VSWR - و تنظیم عناصر تنبل در جهت که آن را کاهش می دهد. الگوریتم شیب دار می تواند با استفاده از اختلالات کوچک در اطراف حالت فعلی اجرا شود.

رویکرد یادگیری ماشین

کار اخیر شامل یادگیری تقویتی (RL) و شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) به کنترل RIMN است.یک عامل RLS می آموزد که یک سیاست است که اندازه گیری های ضعیف برای تنظیم مطلوب، حتی در محیط های غیر ایستگاهی، می تواند نقشه برداری غیر خطی بین ولتاژ کنترل و تحول ناشی از تحول ضعیف، قادر به کنترل جلو تغذیه یک بار در این تکنیک های مبارزه چند بعدی و الگوریتم های چند بعدی است که در آن مبارزه چند بعدی چند بعدی چند بعدی مبارزه می کنند.

زمان واقعی و بازخورد

سنجش دقیق عدم انطباق برای سازگاری موثر حیاتی است. زوج های هدایتی و شش پورت بازتاب سنج ها برآورد زمان واقعی از & #915 را ارائه می دهند؛ آشکارسازهای برق یکپارچه RF به جلو و منعکس کننده قدرت، که از آن VSWR می تواند مشتق شود، نرخ نمونه گیری باید نرخ انتظار تغییر بی اثر بار - به طور معمول در میکرو ثانیه به اندازه گیری طیف وسیعی از تلفن های همراه و تقویت کننده در نانو ثانیه.

شبیه سازی و بررسی های Prototyping

ابزار شبیه سازی الکترومغناطیسی (EM) – مانند Ansys HFSS، CST مایکروویو Studio یا Keysight ADS – برای پیش بینی عملکرد شبیه سازی موج کامل اثرات انگلی از بسته های جزء، از طریق انتقال، و تکرار هیئت مدیره با یک مدار حل کننده که شامل مدل های غیر خطی یا شبکه های تنظیم دقیق، پیش بینی های آسیب پذیری و تخریب دقیق است، ضروری است.

Prototyping در بسترهای کم ضرر (به عنوان مثال، راجرز 4350B یا TMM10) اجازه می دهد تا قبل از تولید. Vector network Analysisr (VNA) اندازه گیری با کالیبراسیون که شامل شبکه های سوگیری کنترل ضروری است، یک آرایه قابل تنظیم زمینه (FPGA) یا میکروکنترلر می تواند الگوریتم کنترل و رابط با مبدل های دیجیتال برای تغییر یا سوئیچ های مختلف را اجرا کند.

برنامه های کاربردی در سیستم های ارتباطات مدرن

5G و mmWave

پنجمین نسل (5G) ایستگاه های پایه و تجهیزات کاربر در محدوده فرکانس 1 (FR1: 0.41-7.125 گیگاهرتز) و FR2 (24.25-52.6 گیگاهرتز) آنتن های موجی فاز شده که در سیستم های میلیمتری استفاده می شود، تغییرات غیر قابل تنظیم را به دلیل فرمان پرتو و اتصال متقابل تجربه می کنند.

رادیو نرم افزار-Defined Radio

سیستم عامل های SDR با هدف پوشش طیف فرکانس گسترده (به عنوان مثال، 100 مگاهرتز-6 گیگاهرتز) با یک انتهای جبهه RF، یک شبکه تطبیق ثابت، SDR را به باندهای باریک محدود محدود می کند؛ RIMN ها انتقال نزدیک به بهینه سازی قدرت را در سراسر محدوده فعال می کنند. فیلترهای قابل تنظیم همراه با قابلیت پیکربندی مجدد در سیستم عامل هایی مانند USRP و هک کردن فرکانس و اجازه دادن به سرعت پردازش و تداخل سریع.

IoT و Multi-Band Systems

دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) اغلب نیاز به پشتیبانی از چندین پروتکل (Bluetooth، Wi-Fi، LoRa، NB-IoT) دارند که در باندهای فرکانس مختلف عمل می کنند. یک شبکه تطبیق مجدد قابل تنظیم می تواند جایگزین چندین فیلتر ثابت و مدارهای تطبیق، کاهش منطقه هیئت مدیره و صورتحساب مواد با مصرف برق محدود، بانک های کم ضرر یا دستگاه های MEMS ترجیح می دهند که از سوگیری های فعلی استفاده کنند.

مسیر های آینده و چالش ها

علی رغم پیشرفت قابل توجه، چندین چالش باقی مانده است. از اجزای تنبل با مدار فعال در یک فرایند تک CMOS یا SOI یک هدف صنعتی کلیدی است که باعث کاهش انگل ها و هزینه های اضافی می شود، اما محدودیت های مربوط به بسته بندی Q و ولتاژ را اعمال می کند. [F:2Linear [[۳]

از آنجا که سیستم های ارتباطی به سمت معماری شناختی و قابل تنظیم تکامل می یابند، شبکه تطبیق پذیری یکپارچه به یک سیستم کاملاً سازگار تبدیل خواهد شد. ادغام الگوریتم های کنترل پیشرفته، اجزای کم ضرر و حس واقعی زمان انعطاف پذیری بی سابقه، بهره وری قدرت و کیفیت سیگنال را فراهم می کند. اصول طراحی ذکر شده در اینجا ارائه یک پایه برای مهندسان برای ایجاد RIMN است که نیازهای نسل بعدی شبکه های بی سیم را برآورده می کند.