Jaki jest kierunek rozwoju kluczowych technologii radia programowego?
W ostatnich latach rozwój technologii radiowej oprogramowania poczynił pewne postępy, ale wciąż stoi przed wieloma wyzwaniami technicznymi, w tym szybkim A/D, przetwarzaniem cyfrowym DSP, interfejsem częstotliwości radiowej, technologią anten i innymi problemami. Można powiedzieć, że technologie te determinują rozwój i realizację radia programowego. Przez lata wysiłki w tej dziedzinie nie ustawały, technologie te wciąż się rozwijają, pojawiły się też nowe trendy rozwojowe.
1. Technologia antenowa
Część antenowa idealnego systemu radiowego oprogramowania powinna być w stanie pokryć wszystkie pasma częstotliwości komunikacji bezprzewodowej i powinna być w stanie osiągnąć komunikację bez barier w szerokim zakresie częstotliwości roboczych. Obecnie stosuje się kombinowaną antenę wielopasmową, to znaczy stosuje się kilka anten w całym paśmie częstotliwości lub nawet w każdym paśmie częstotliwości, aby utworzyć antenę szerokopasmową. Antena szerokopasmowa jest uważana za najlepszy schemat antenowy do realizacji idealnego programowego systemu radiowego, a także uważana jest za niemożliwą do zrealizowania w obecnych warunkach technicznych. Opracowany w ostatnich latach RF MEMS MEMS to wysoce zminiaturyzowane urządzenie, które może być używane jako mały przełącznik zastępujący drogie i nieporęczne diody PIN, ultraszerokopasmowe tranzystory polowe FET i przekaźniki próżniowe VTR w antenach. Przełomowa technika szerokopasmowego projektowania rekonfigurowalnych anten. Za pomocą MEMS częstotliwość roboczą anteny szczelinowej w kształcie pierścienia można zmieniać elektronicznie. Na kwadratowej antenie szczelinowej, gdy obwód wynosi w przybliżeniu jedną długość fali, dobrą wydajność można uzyskać przy określonej częstotliwości. Gdy antena ma być przebudowana na nowe pasmo częstotliwości, wejście i Eksport. Dzięki temu możliwa jest konwersja częstotliwości w zakresie 3-8GHz. Przełącznik MEMS realizowany za pomocą przełącznika diodowego PIN ma również zalety niskiej straty, wysokiej izolacji i niewielkich rozmiarów. Ponadto pojawiają się nowe technologie elementów antenowych, umożliwiające projektowanie i produkcję szerokopasmowych anten WB i ultraszerokopasmowych anten UWB dla SDR, w tym ultraszerokopasmowych „rezystancyjnych” anten rezystancyjnych i „krzywych” anten MLA. Zastosowanie technologii MEMS zmniejszy wielkość i koszt anten WB i UWB o kilka rzędów wielkości. Ponadto postępy w modelowaniu i metodach symulacji umożliwiają dokładną symulację tych nowych elementów anteny.
2. Technologia front-end RF
Obecnie poziom komponentów RF może obsłużyć tylko około 20 procent przepustowości, więc rozwiązaniem technicznym przyjętym w istniejącym systemie radiowym jest wykorzystanie zestawu modułów RF do pokrycia całego pasma częstotliwości. Wymiana modułu RF może być również wymagana w przypadku obsługi wielu standardów. Wraz z dojrzałością szerokopasmowej technologii syntezy i niskoszumowej, wysokowydajnej technologii procesów półprzewodnikowych pojawiają się bardzo elastyczne moduły RF. Wysoce zminiaturyzowane, wielopasmowe, wielomodowe chipy RF MB MM są produkowane od 2003 r., a nadprzewodząca technologia RF pomaga osiągnąć wydajność wymaganą dla wielopasmowych, wielomodowych front-endów administracji komercyjnej. Te dwie technologie stają się obecnie głównym nurtem technologii SDR i będą powszechne w 2005 roku. Technologia RF MEMS to nowa technologia urządzeń, która charakteryzuje się niskimi stratami i małymi rozmiarami i może realizować wysokowydajne urządzenie o wysokiej integracja. A koszt jest zmniejszony o rząd wielkości, a prędkość przetwarzania i zdolność przetwarzania chipa są poprawione, dzięki czemu cyfrowy procesor sygnału może ukończyć funkcję modulacji i demodulacji. Ponadto ruchome charakterystyki urządzeń MEMS mogą dynamicznie dostosowywać wartości parametrów komponentów, znacznie poprawiając w ten sposób wydajność i elastyczność wielu urządzeń o częstotliwości radiowej, w tym oscylatorów sterowanych napięciem o niskim szumie fazowym opartych na rezonatorach MEMS o wysokiej Q, oscylatorach sterowanych napięciem o zmiennym napięciu oparte na szerokopasmowych transformatorach MEMS i przesuwnikach fazowych do sieci kondensatorowych i komutowanych, filtry przestrajalne oparte na ogniwach i przełącznikach o zmiennej reaktancji MEMS. Programowalne filtry pasmowoprzepustowe mają kluczowe znaczenie w nadajnikach i odbiornikach, zapewniając efektywne wykorzystanie kanału i wysoką czułość, będąc jednocześnie najdroższym i najmniej elastycznym urządzeniem w grupie modułów RF, które są wymagane, aby radiotelefony programowe były elektronicznie konstruowane lub nakładane w celu utworzenia banku filtrów. Obecnie większość programowych systemów radiowych przyjmuje tę drugą metodę i doniesiono, że zademonstrowano filtr oparty na MEMS o wysokiej Q. Ponadto rozważane jest również zastosowanie technologii nadprzewodzącej. Technika ta umożliwia realizację przestrajalnych filtrów pasmowoprzepustowych z charakterystyką opadania nadszybkości. Obecnie filtr strojenia o częstotliwości pośredniej 3,5 i zakresie strojenia 620 MHz został zrealizowany przy użyciu procesu nadprzewodnikowej folii Pu. Proces ten charakteryzuje się niskimi stratami, co umożliwia projektowanie i realizację wielostopniowych filtrów foliowych Pu o niskich tłumiennościach wtrąceniowych i możliwościach szerokopasmowych.
Zapraszamy do kontaktu z nami w sprawie kabli kontrolnych AISG RET: https://www.pcm-cable.com/aisg-cables/
