टर्मिनल अँटेना डिझाइनसाठी सॅटेलाइट डायरेक्टली कनेक्टेड मोबाईल फोन्स (सॅटेलाइट इंटरनेट ऑफ थिंग्ज) च्या उदयाचा काय अर्थ आहे?

उपग्रह ते मोबाइल (सॅटेलाइट आयओटी) तंत्रज्ञानाचा उदय हा संप्रेषण तंत्रज्ञानातील एक महत्त्वपूर्ण प्रगती आहे. पारंपारिक स्थलीय सेल्युलर नेटवर्क्सना उपग्रह नेटवर्क्ससह एकत्रित करून, ते "पूर्ण-डोमेन कव्हरेज" साध्य करते. हे टर्मिनलसाठी अभूतपूर्व आव्हाने सादर करते. अँटेना डिझाइन करते आणि तांत्रिक नवोपक्रमासाठी नवीन मार्ग उघडते. विशेषतः, याचा अर्थ असा की:

१. अँटेना डिझाइनचे मुख्य आव्हान: "मल्टी-फ्रिक्वेन्सी, मल्टी-मोड, उच्च-कार्यक्षमता आणि कॉम्पॅक्ट आकार" यांचे अंतिम संतुलन.

फ्रिक्वेन्सी बँड सुसंगतता: टर्मिनल अँटेना पारंपारिक सेल्युलर बँड (उदा., 4G/5G सब-6GHz) आणि सॅटेलाइट कम्युनिकेशन बँड (उदा., L-बँड, S-बँड, किंवा अगदी Ka/Ku-बँड) दोन्हींना समर्थन देतील. यासाठी अँटेनामध्ये अत्यंत विस्तृत फ्रिक्वेन्सी कव्हरेज असणे आवश्यक आहे.

मोड अ‍ॅडॉप्शन: अँटेनाने "ग्राउंड मोड" आणि "सॅटेलाइट मोड" मध्ये बुद्धिमानपणे स्विच केले पाहिजे. ग्राउंड मोडमध्ये, ते हाय-स्पीड आणि लो-लेटन्सी आवश्यकता पूर्ण केले पाहिजे. सॅटेलाइट मोडमध्ये, ते हाय पाथ लॉस, डॉप्लर शिफ्ट आणि सॅटेलाइट अलाइनमेंट (विशेषतः नॉन-जिओस्टेशनरी ऑर्बिट सॅटेलाइट्ससाठी) हाताळले पाहिजे.

कामगिरी-आकार तडजोड: सॅटेलाइट लिंक्सना त्यांच्या लांब अंतरामुळे आणि कमकुवत सिग्नलमुळे उच्च-प्राप्ती अँटेनाची आवश्यकता असते. तथापि, स्मार्टफोनसारख्या उपकरणांच्या आकाराच्या मर्यादा पारंपारिक पॅराबॉलिक अँटेनाचा वापर प्रतिबंधित करतात. मर्यादित जागेत उच्च लाभ आणि कार्यक्षमता प्राप्त करणे हे सर्वात मोठे आव्हान आहे.

२.तंत्रज्ञानाच्या उत्क्रांतीची प्रमुख दिशा

इंटेलिजेंट बीमफॉर्मिंग आणि फेज्ड अ‍ॅरे अँटेना:

भविष्यातील मुख्य प्रवाहाची दिशा म्हणजे अनेक अँटेना युनिट्सना टप्प्याटप्प्याने अ‍ॅरे अँटेनांमध्ये एकत्रित करणे, जे भौतिक रोटेशनशिवाय इलेक्ट्रॉनिक स्कॅनिंगद्वारे उपग्रहांचा स्वयंचलितपणे मागोवा घेऊ शकतात. हाय-स्पीड हलणारे कमी-कक्षातील उपग्रह (जसे की स्टारलिंक आणि स्टारनेट) जोडण्यासाठी हे महत्त्वपूर्ण आहे.

तांत्रिक आव्हान म्हणजे जटिल आरएफ फ्रंट-एंड अ‍ॅरे (फेज शिफ्टर्स आणि पॉवर फीड नेटवर्कसह) अति-पातळ टर्मिनल्समध्ये एकत्रित करणे आणि वीज वापर आणि खर्च नियंत्रित करणे.

साहित्य आणि संरचनात्मक नवोपक्रम:

डायलेक्ट्रिक रेझोनेटर अँटेना, चुंबकीय साहित्य किंवा मेटामटेरियल वापरून अँटेनाची कार्यक्षमता सुधारली जाते आणि आकार कमी केला जातो.

संरचनात्मकदृष्ट्या, आम्ही पुनर्संरचनायोग्य अँटेना (स्विचद्वारे अनुनाद वैशिष्ट्ये बदलणे), फोल्डेबल अँटेना (स्क्रीन बॉर्डर किंवा फोन फ्रेम रेडिएटर्स म्हणून वापरणे), आणि मल्टी-अँटेना फ्यूजन डिझाइन (शेअरिंग सॅटेलाइट, वाय-फाय आणि जीपीएस अँटेना).

बुद्धिमान अल्गोरिदम आणि सिस्टम इंटिग्रेशन:

अँटेनाची कार्यक्षमता केवळ हार्डवेअरवरच नाही तर बुद्धिमान अल्गोरिदमवर (जसे की एआय-चालित बीम व्यवस्थापन आणि अनुकूली ट्यूनिंग) देखील अवलंबून असते जे लिंक ऑप्टिमाइझ करते आणि हँडहेल्ड पोझ भिन्नता आणि अडथळ्यांसारख्या घटकांची भरपाई करते.

अँटेना, आरएफ फ्रंट-एंड आणि बेसबँड चिपला एंड-टू-एंड ऑप्टिमायझेशन साध्य करण्यासाठी सखोल सहयोगी डिझाइनची आवश्यकता असते.

३.औद्योगिक परिसंस्थेवर परिणाम

डिझाइनची मर्यादा लक्षणीयरीत्या वाढवण्यात आली आहे: अँटेना उत्पादकांना चिप पुरवठादार, उपकरण निर्माते आणि उपग्रह ऑपरेटर यांच्याशी जवळचे सहकार्य राखताना उपग्रह आणि मोबाइल संप्रेषण दोन्हीमध्ये प्रभुत्व मिळवावे लागेल.

चाचणीची गुंतागुंत वाढते: त्याची चाचणी सिम्युलेटेड उपग्रह चॅनेलमध्ये (जसे की कमी-कक्षातील उपग्रहांची उच्च-गती गती) आणि जटिल जमिनीवरील वातावरणात करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे डार्करूम, चाचणी उपकरणे आणि प्रोटोकॉलसाठी नवीन आवश्यकता पुढे येतात.

किंमत आणि बाजारपेठेतील प्रवेश यांच्यातील तडजोड: जरी उच्च-श्रेणीच्या मॉडेल्समध्ये सुरुवातीला स्वतंत्र उपग्रह अँटेना मॉड्यूल असू शकतात, परंतु मध्यम ते निम्न-श्रेणीच्या उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात स्वीकारण्यासाठी दीर्घकालीन खर्चात कपात आणि खोल एकात्मतेद्वारे वीज कार्यक्षमता सुधारणा आवश्यक आहेत.

४भविष्यातील दृष्टीकोन

टप्प्याटप्प्याने उत्क्रांती:

अल्पकालीन: ही प्रणाली प्रामुख्याने बेईडो लघु संदेश आणि आपत्कालीन एसएमएस सारख्या कमी-गती सेवांना समर्थन देते, ज्यामध्ये तुलनेने सोप्या अँटेना डिझाइन (उदा., पृष्ठभागावर-माउंट अँटेना) असतात.

मध्यम श्रेणी: पॉप-अप अँटेना किंवा बाह्य उपकरणांसह संक्रमणकालीन उपाय म्हणून व्हॉइस आणि मध्यम डेटा दरांना समर्थन देते.

दीर्घकालीन दृष्टीकोन: हाय-स्पीड ब्रॉडबँड आणि पारदर्शकपणे एकात्मिक स्मार्ट अँटेना सिस्टम मानक बनतील, ज्यामुळे वापरकर्त्यांसाठी स्थलीय आणि उपग्रह नेटवर्कमध्ये अखंड स्विचिंग शक्य होईल.

उदयोन्मुख पुढच्या पिढीतील टर्मिनल्स: स्मार्टफोन्स, वेअरेबल्स, इन-व्हेइकल डिव्हाइसेस आणि आयओटी सेन्सर्सच्या पलीकडे सॅटेलाइट डायरेक्ट कनेक्टिव्हिटी असेल, ज्यामुळे कस्टमाइज्ड एम्बेडेड अँटेना डिझाइन्सची लाट येईल.