แก้ไขลวดลายจุดเชื่อมต่อStencils
อนาคต ของ เครื่อง กรอง ที่ ใช้ งาน อยู่ ใน 5g และ นอก เหนือ จาก เทคโนโลยี ไร้ สาย
Table of Contents
ความ สําคัญ ที่ เพิ่ม ขึ้น ของ การ กลั่น กรอง ที่ ใช้ การ ได้ ใน การ สื่อสาร แบบ ไม่ มี สาย
การขยายตัวอย่างรวดเร็วของเครือข่ายไร้สาย จาก 4GLTE ถึง 5G และที่ไกลกว่า ได้วางความต้องการที่ไม่เคยมีมาก่อนบนความถี่วิทยุ (RF) และในองค์ประกอบเหล่านี้ ตัวกรองจะมีความสําคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณ การจัดการการรบกวน และเปิดใช้งานการขยายขอบเขตการใช้งาน ซึ่งรวมองค์ประกอบต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหวของเครื่องขยายสัญญาณ หรือเครื่องข้ามมิติ ให้ประโยชน์ที่แตกต่างกันมากกว่าการปรับเปลี่ยนการปรับเปลี่ยนค่าของค่าความจุ และความสามารถในการทําให้เครือข่ายที่เป็นผู้ใหญ่ใน 5G และเร่งความเร็วใน 6G ส่วนของตัวกรองที่ใช้งานได้นั้น ได้แก่ การเพิ่มความถี่ในการปรับเปลี่ยนจากสัญญาณที่ง่ายในการประมวลผล
พื้น ฐาน ของ ตัวกรอง ที่ ใช้ อยู่: ตัว กําหนด
ตัวกรองที่ทํางานอยู่ คือวงจรอิเล็กทรอนิกที่ใช้งานอยู่ ซึ่งใช้ส่วนประกอบต่าง ๆ เช่น amp หรือ transistors ตามปกติ -- ร่วมกับผู้ต่อต้านและผู้ถือครอง เพื่อจัดรูปแบบความถี่ของสัญญาณ ซึ่งไม่เหมือนตัวกรองแบบไม่เคลื่อนไหว (ซึ่งขึ้นอยู่กับตัวควบคุมเท่านั้น, ตัวจับ, ตัวควบคุม, และตัวรับ, ตัวกรองที่ใช้งานสามารถให้พลังงานไฟฟ้าสูง, และให้สัญญาณที่ส่งออกไปต่ํา คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้มันเหมาะกับการรวมเข้ากับระบบที่ต้องใช้ความซับซ้อน
สถาปัตยกรรมแบบใช้ตัวกรองทั่วไป รวมถึง [FLT: 0] Salen-Key[FLT: 1) สถาปัตยกรรมแบบป้อนอาหารหลายแบบ (MFB) และแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบแบบ Superable (biquad) ตัวกรอง แต่ละระบบจะเสนอการค้าขายแบบมีคุณภาพแบบทดสอบแบบ party, Q-factifority, และความสะดวกในบริบท 5G และที่เกินนั้น ออกแบบโดยมีการจัดอันดับการกรองแบบไฮชัน (pop-off) กว้าง และอยู่ในขอบเขตที่สูงขึ้น
ฟังก์ชันสําคัญของตัวกรองที่ทํางานอยู่ใน 5G Network
5G ดําเนินงานผ่านแถบความถี่หลัก 3 วง: สํารอง 6 จีเอชซี (FR1), มิลลิเมตร-คลื่น (FR2, 24-1552) และแถบ FR3 ที่กําลังปรากฏ (7-1-2). ตัวกรองที่ใช้งานได้ ทําหน้าที่หลายบทบาท:
การ กลั่น แกล้ง และ การ แสดง ความ ซื่อ สัตย์ มั่นคง
ในระบบคอมพิวเตอร์ที่หนาแน่น สถานีฐานและอุปกรณ์ของผู้ใช้ ต้องปฏิเสธตัวบล็อคที่อยู่นอกแนวร่วมของช่องสัญญาณที่ชิด, สัญญาณไวไฟ หรือสัญญาณเซลล์ทางสถิติ ตัวกรองที่ใช้งานได้กับ Q-activism สามารถให้ ปฏิเสธได้อย่างเฉียบแหลม ในขณะที่ยังคงการสูญเสียการแทรกข้อมูลต่ํา ส่วนผสมที่ตัวกรองแบบลอยตัวพยายามสร้างความถี่ที่สูงขึ้น
การจัดการระบบเสียง
ตัวกรองที่ทํางานอยู่ ถูกออกแบบมาเพื่อปรับอัตราส่วนการส่งสัญญาณต่อจมูก (SNR) โดยเพิ่มสัญญาณที่ต้องการในขั้นตอนก่อนการประมวลผล อย่างไรก็ตาม ตัวองค์ประกอบที่ทํางานอยู่นั้น จะช่วยให้มีความร้อนและเสียงกระพุ้งได้เอง โปรดระวังการออกแบบรวมทั้งเครือข่ายการรับสัญญาณต่ํา และการปรับปรุงให้พอดี คือจําเป็นในการเพิ่มความเร็ว และสัญญาณรบกวน
การรองรับมัลติแบนด์และ Carer
5G เครือข่ายมักใช้ตัวส่งข้อมูลแบบ capillary รวมแถบความถี่หลาย ๆ เพื่อเพิ่มข้อมูลผ่านการเสียบ การปรับเปลี่ยนตัวกรองที่ใช้งานได้ ที่สามารถสลับระหว่างความถี่ตรงกลางของแมลงวันได้ จําเป็นสําหรับการเปิดใช้งานความยืดหยุ่นนี้ โดยไม่ต้องกําหนดให้มีธนาคารตัวกรองที่อุทิศให้กับแต่ละวง
การจําลองเทคโนโลยีในการออกแบบตัวกรองที่ทํางานอยู่
ปรับแต่งตัวกรองและใช้งานได้
ความจุเป็นหลัก แนวโน้มของหัวใจ วาร์อคเตอร์ไดร์ส, เปลี่ยนลําดับการวางกล้อง, และตัวจับตัวแปร MMMS จะช่วยให้ความถี่ศูนย์และการปรับแบนด์วิฟ ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถปรับให้เข้ากับเงื่อนไขของช่องทาง, รูปแบบการรบกวน หรือการจัดแนวการจัดตําแหน่งแบบสเปกตรัม เป็นต้น ตัวกรองขนาดเล็ก 5G อาจใช้ตัวกรองที่ใช้งาน ทูน่าเพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงของเรดาห์ในวงใกล้เคียง
ตัวกรองที่ทํางานอยู่สําหรับ mmWave
ความถี่ของความถี่มิลลิเมตร (28, 39 จีเอชซี) ทําให้เกิดความท้าทายในการออกแบบตัวกรองแบบดั้งเดิม เนื่องจากมีส่วนประกอบ Q และลูกเล่นการแปรรูปแบบพาราไซม์สูง เทคนิคการส่งสัญญาณเช่น การใช้สายการชดเชยค่าลบ สามารถทําการคัดเลือกแบบชิปได้สูง ตัวกรองที่ใช้งานใน CMOS หรือ SCCMMS กําลังจะกลายเป็นกระบวนการสร้างระบบปรับระยะการกระดอนของคลื่นและระบบปรับโครงสร้างระบบพลังงาน และขนาดพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง
การปรับเปลี่ยนค่าเสียงของเครื่องจักร
หน่วยข่าวกรองแบบสังเคราะห์ ถูกนําไปใช้เพื่อปรับให้เหมาะสมกับตัวกรองจริงมากขึ้น เครือข่ายประสาทสามารถติดตามการดํารงตําแหน่งสเปกตรัมและปรับสัมประสิทธิ์ตัวกรอง หรือสลับการลดอัตราการเกิดข้อผิดพลาดบิต วิธีนี้จะสัญญาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับวิทยุและโปรแกรมที่กําหนดให้ใช้ในการใช้งานวิทยุ (SDR) ซึ่งความยืดหยุ่นของระดับตัวกรองจะต้องตรงกับความยืดหยุ่นของแถบฐานข้อมูลดิจิทัล
ตัวกรองการไล่ระดับสี: เมื่อใช้แต่ละรายการ
ขณะที่ตัวกรองที่ทํางานอยู่นั้น เสนอความจุและได้รับประโยชน์อยู่ มันก็ยังแนะนําการบริโภคที่มีศักยภาพและไม่มีความยืดหยุ่น ซึ่งในเส้นทางที่มีพลังงานสูง ตัวกรองแบบไม่เคลื่อนไหวยังคงใช้แรงม้าได้ เนื่องจากความสามารถการทํางานของพวกเขาที่จะจัดการกับแรงม้าสูง และกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีการบิดเบือน ตัวกรองที่ใช้งานอยู่นั้นพบโดยทั่วไปในโซ่โซ่โซ่ที่รับสัญญาณ, ระยะโฟกัส (ค่ากลาง- ค่ากลาง) และค่าพื้นฐาน การประมวลผล ตัวเลือกระหว่างการทํางาน และระดับความยืดหยุ่นของค่าความโปร่งแสงนั้น ขึ้นอยู่ที่ระดับความถี่, ระดับความยืดหยุ่นของระบบ
ความท้าทายที่เผชิญกับตัวกรองที่ทํางานอยู่ในระบบการขยายภาพถัดไป
เสียงรบกวนและเสียงรบกวน
ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ทําให้เกิดเสียงรบกวนที่ลดความไวของตัวรับ ในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นสูง (การบิดเบือนการรบกวนต่ํา) มักขัดแย้งกับเสียงรบกวนและการบริโภคพลังงานต่ํา นักออกแบบต้อง ระมัดระวังการใช้เทคนิคเหล่านี้ในการค้าขาย มักจะใช้เทคนิคเช่นเสียงรบกวน และเสียงรบกวนหลาย ๆ อย่าง
การใช้พลังงาน
ทุกตัวกรองที่ใช้งานอยู่ จะบริโภคพลังงานจากเครื่อง ดีซี ในอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยแบตเตอรี เช่น สมาร์ทโฟน งบประมาณพลังงานจะแน่น เทคนิคการออกแบบพลังงานต่ํา เช่น การดําเนินงานแบบสํารอง การลําเอียงและการทํางานแบบอัตโนมัติ
ความซับซ้อนของการจําแนก
การฝังตัวกรองที่ใช้งานอยู่ร่วมกับบล็อก RF อื่น ๆ (LNA, CMP, VCO) บนชิปเดี่ยวนั้น ต้องการการแยกและจัดวางเพื่อป้องกันการจับคู่แบบพาราซิติก การติดตามระหว่างระดับการกรองและวงจรดิจิทัล สามารถทําให้เกิดความไม่มั่นคงได้ การจัดองค์ประกอบและโครงสร้างไมโครเวฟแบบโปรโตเซลล์ขั้นสูง (MMIC) เป็นวิธีออกแบบที่สําคัญ
พาธไปยัง 6G: ตัวกรองที่ทํางานอยู่ที่ Tererz Frequest
กว่า 5G, 6G เห็นภาพอัตราการมีข้อมูลในเครื่อง เทระไบต์ต่อวินาที, ความเฉื่อยต่ํากว่า 1 มิลลิวินาที และการใช้แถบย่อย THz และ THz (100 GHz ถึง 3 THz). ที่ความถี่เหล่านี้ ตัวกรองแบบทั่วไปที่ออกแบบตามองค์ประกอบที่ซ้อนทับกันนี้ จะไม่สามารถทํางานได้เนื่องจากคลื่นเสียงขนาดเล็กและการสูญเสียสูง ตัวกรองที่ทํางานอยู่จะเข้าหาการลดความต้านทานที่ต่ํามาก, การจัดจําหน่ายแบบวนระบบลบ, และอุปกรณ์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพ (เช่น อุโมงค์ย่อยแบบ RGENF) จะถูกสํารวจเพื่อบรรลุผลสําเร็จใน ATP และได้รับผลประโยชน์ใน ATHS
การ ที่ 6G จะ ต้อง อาศัย ความ สามารถ ทาง ภูมิ อากาศ, วิทยุ โฮโลกราฟฟิก, และ เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เอ็ม เบส ขนาดใหญ่ จะ ต้อง ใช้ เครื่อง กรอง ที่ สามารถ ปรับ ปรุง ให้ ดี ขึ้น ได้ ใน ระดับ ธาตุ.
การ คิด ค้น สิ่ง ต่าง ๆ ที่ มี อยู่ เพื่อ ขับ ดัน ประสิทธิภาพ ของ ตัวกรอง ที่ ใช้ งาน อยู่
วัสดุกึ่งตัวนําแสงตัวใหม่ กําลังขยายพื้นที่การออกแบบ สําหรับตัวกรองที่ทํางานอยู่:
- [FLT: 0] Gallium Nitridge (GN) ให้แรงม้าและแรงต้านไฟฟ้าสูง เปิดใช้งานตัวกรองที่ทํางานอยู่ ในเครื่องส่งส่งด้านหน้า ซึ่งความเสมอภาคและความทนทานนั้นสําคัญ
- [FLT: 0] Silidon-on-Insulator (SOI) และ SGE[FLT: 1) เสนอประสิทธิภาพของเสียงรบกวนและความถี่ที่สูงกว่า ทําให้เหมาะกับการดูดกรองที่ใช้งานต่ําในเครื่องรับคลื่นความถี่มิลลิเมตร
- [FLT: 0] สังเคราะห์วัสดุ 2 มิติ เหมือนกราฟีนและไดอาเทนเมทัลไดอัลโคเจนไฮด์ อาจนําไปสู่ ตัวกรองพลังงานที่ใช้งานสูงเกินขีดสุด ด้วยความถี่ที่ไม่เคยมีมาก่อน
โปรแกรมและงานวิจัยคดีโลกแห่งความเป็นจริง
ตัวกรองที่ทํางานอยู่ได้ถูกใช้แล้วในโครงสร้าง 5G ตัวอย่างเช่น สถานีฐานแมโครบาง สถานีได้ใช้งานตัวกรองแท่งควบคุมการทํางานใหม่ เพื่อจัดการการส่งข้อมูลข้ามระบบ FDD และ TDDD ในระบบ MIMMO ตัวกรองที่ใช้งานอยู่ พร้อมการปรับเปลี่ยนสถานะการปรับโครงสร้างของโครงสร้างในหน้าสุดได้ลดความซับซ้อนของวงเวียนแบบดิจิทัล
Automive 5G (C-V2X) ผลประโยชน์จากตัวกรองที่ใช้งานอยู่ ที่สามารถปฏิเสธสัญญาณรบกวนจากยานพาหนะหรือเครื่องอื่น ๆ ในขณะที่ยังเดินสายอยู่ เช่นเดียวกัน เทอร์มินัลการสื่อสารดาวเทียมสําหรับเครือข่ายที่ไม่เชื่อมต่อ (NTN) ใช้ตัวกรองที่ใช้งานอยู่เพื่อจัดการโดปเลอร์ที่เปลี่ยนเส้นทาง และแทรกแซงจากหลายกลุ่ม
ทิศทางการวิจัยในอนาคต
- [FLT: 0]]. ตัวกรอง N-Path กับ buffsing ที่ใช้งานอยู่ : การขยายความถี่การปฏิบัติการของเครื่องกรอง N-path (ซึ่งจะผสมถังแบบราบเป็นความถี่ที่สูงกว่า) โดยใช้สวิทช์ที่ใช้งาน และเพิ่มขั้นตอนในการครอบคลุมวงดนตรี mmWave
- [FLT: 0] ตัวกรองที่ใช้งาน Neroromphic : เครือข่ายประสาทชีวภาพ เพื่อสร้างตัวกรองที่เรียนรู้และปรับตัวได้โดยไม่ต้องปรับปรุงอัลกอริทึมโดยตรง
- [FLT: 0]. Quantum-Enhanced filters : การใช้ interction Josephson หรืออุปกรณ์ควอนตัมอื่น ๆ เพื่อประสบความสําเร็จในสัญญาณรบกวนที่อุณหภูมิ controphicator สําหรับผู้ติดต่อซ้ํา
รูปแบบการวน
ตัวกรองที่ใช้งานไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบที่รองรับในระบบไร้สายเท่านั้น -- มันได้กลายเป็นตัวช่วยในการเปิดใช้งานศูนย์กลางของเครื่องมือและการทํางานที่ต้องใช้โดยเครือข่าย 5G และในอนาคตเท่านั้น ที่ระดับความถี่เพิ่มขึ้น งบประมาณพลังงานที่เพิ่มขึ้น และระบบการรบกวนเติบโตที่ซับซ้อนมากขึ้น ความสามารถในการตอบสนองความถี่ด้วยเสียงรบกวนต่ํา และความยืดหยุ่นสูง จะมีความชัดเจนขึ้น ความก้าวหน้าในวงจรการปรับเปลี่ยนระบบ, เทคโนโลยีการปรับตัวและการปรับปรุง