Kuongezeka kwa Simu za Mkononi Zilizounganishwa Moja kwa Moja na Setilaiti (Intaneti ya Vitu vya Setilaiti) Kunamaanisha Nini kwa Ubunifu wa Antena za Kituo?
Kuibuka kwa teknolojia ya setilaiti hadi simu (Satelaiti IoT) kunawakilisha mafanikio makubwa katika teknolojia ya mawasiliano. Kwa kuunganisha mitandao ya kawaida ya simu za mkononi duniani na mitandao ya setilaiti, inafanikisha "ufikiaji kamili wa kikoa." Hii inaleta changamoto ambazo hazijawahi kutokea kwa kituo cha mawasiliano. antena kubuni na kufungua njia mpya za uvumbuzi wa kiteknolojia. Hasa, hii ina maana:
1. Changamoto Kuu ya Ubunifu wa Antena: Usawa wa Mwisho wa "Masafa Mengi, Hali Nyingi, Utendaji wa Juu, na Ukubwa Mdogo"
Utangamano wa Bendi ya Masafa: Antena za kituo lazima ziunge mkono bendi za kawaida za simu (km, 4G/5G Sub-6GHz) na bendi za mawasiliano ya setilaiti (km, bendi ya L, bendi ya S, au hata bendi ya Ka/Ku). Hii inahitaji antena kuwa na upana mkubwa wa masafa.
Marekebisho ya Hali: Antena lazima ibadilike kwa busara kati ya "Hali ya Ardhi" na "Hali ya Setilaiti". Katika Hali ya Ardhi, lazima ikidhi mahitaji ya kasi ya juu na ya muda mfupi wa kusubiri. Katika Hali ya Setilaiti, lazima ishughulikie upotevu wa njia ya juu, mabadiliko ya Doppler, na mpangilio wa setilaiti (hasa kwa setilaiti zisizo za obiti ya geostationary).
Makubaliano ya ukubwa wa utendaji: Viungo vya setilaiti vinahitaji antena zenye uwezo mkubwa wa kupata data kutokana na umbali wao mrefu na mawimbi hafifu. Hata hivyo, vikwazo vya ukubwa wa vifaa kama vile simu mahiri huzuia matumizi ya antena za kitamaduni za kimfano. Kufikia uwezo mkubwa wa kupata data na ufanisi ndani ya nafasi ndogo bado ni changamoto kubwa zaidi.
| Kipimo cha Athari | Mahitaji Maalum | Kiashiria cha Data |
| Kubadilika kwa Bendi | Inasaidia mawasiliano ya setilaiti ya bendi nyingi (bendi ya L/S/C/X/Ku) na inaendana na bendi za mawasiliano ya simu za nchi kavu (5G/4G) | Ufikiaji wa bendi ya setilaiti: 1.5-18GHz; Kiwango cha utangamano wa bendi ya dunia ≥ 95% |
| Uundaji Mdogo na Ujumuishaji | Tambua uwepo wa antena ya setilaiti na antena iliyojengewa ndani ya simu ya mkononi (km, antena ya simu, Wi-Fi antena) bila kuongeza sauti ya terminal | Ukubwa wa antena: ≤ 800mm² (kwa simu mahiri); Msongamano wa ujumuishaji: ≥ antena 6 katika nafasi ya 10cm² |
| Faida na Mwelekeo | Dumisha mapokezi thabiti ya mawimbi katika hali za mawasiliano ya setilaiti zenye pembe ya mwinuko wa chini (≤ 10°). | Ongezeko la antena: ≥ 5dBi (bendi ya L); Uwiano wa mbele-nyuma: ≥ 15dB |
| Utendaji wa Kupinga Kuingiliwa | Pinga kuingiliwa na ishara za sumakuumeme za ardhini na mazungumzo ya ishara kati ya satelaiti | Kukataliwa kwa kuingiliwa: ≥ 20dB; Kiwango cha hitilafu ya biti (BER): ≤ 1×10⁻⁶ katika nguvu ya mawimbi ya -120dBm |
| Uboreshaji wa Matumizi ya Nguvu | Punguza matumizi ya nguvu ya antena ili kuongeza muda wa kusubiri wa kituo katika hali ya mawasiliano ya setilaiti | Mkondo wa kufanya kazi wa antena: ≤ 50mA; Matumizi ya nguvu ya kusubiri: ≤ 5mA |
2.Mwelekeo muhimu wa mageuzi ya teknolojia
Antena ya Uundaji wa Mionzi Mahiri na Antena ya Safu Iliyopangwa Awamu:
Mwelekeo mkuu wa siku zijazo ni kuunganisha vitengo vingi vya antena katika antena za safu zilizopangwa kwa awamu, ambazo zinaweza kufuatilia setilaiti kiotomatiki kupitia skanning ya kielektroniki bila mzunguko wa kimwili. Hii ni muhimu kwa kuunganisha setilaiti zinazosonga kwa kasi ya juu zenye mzunguko wa chini (kama vile Starlink na StarNet).
Changamoto ya kiufundi iko katika kuunganisha safu tata za mbele za RF (ikiwa ni pamoja na vibadilishaji vya awamu na mitandao ya usambazaji wa umeme) kwenye vituo nyembamba sana huku ikidhibiti matumizi ya umeme na gharama.
Vifaa na Ubunifu wa Miundo:
Ufanisi wa antena huboreshwa na ukubwa hupunguzwa kwa kutumia antena ya dielectric resonator, nyenzo ya sumaku au metamaterial.
Kimuundo, tunachunguza antena zinazoweza kusanidiwa upya (kubadilisha sifa za mwangwi kupitia swichi), antena zinazoweza kukunjwa (kutumia mipaka ya skrini au fremu za simu kama radiator), na miundo ya muunganisho wa antena nyingi (kushiriki setilaiti, Wi-Fi, na Gps antena).
Algorithimu Akili na Ujumuishaji wa Mfumo:
Utendaji wa antena hautegemei tu vifaa bali pia algoriti mahiri (kama vile usimamizi wa miale inayoendeshwa na AI na urekebishaji unaobadilika) ili kuboresha kiungo na kufidia mambo kama vile tofauti za mkao wa mkononi na vizuizi.
Antena, sehemu ya mbele ya RF, na chipu ya baseband zinahitaji muundo wa kina wa ushirikiano ili kufikia uboreshaji wa kuanzia mwanzo hadi mwisho.
3.Athari kwa Mfumo Ekolojia wa Viwanda
Kizingiti cha usanifu kimeongezwa kwa kiasi kikubwa: watengenezaji wa antena lazima wajue mawasiliano ya setilaiti na simu, huku wakidumisha ushirikiano wa karibu na wauzaji wa chipu, watengenezaji wa vifaa, na waendeshaji wa setilaiti.
Ugumu wa majaribio unaongezeka: unahitaji kujaribiwa katika njia za satelaiti zilizoigwa (kama vile mwendo wa kasi ya juu wa satelaiti zenye mzunguko wa chini) na mazingira tata ya ardhini, ambayo yanatoa mahitaji mapya kwa chumba chenye giza, vifaa vya majaribio na itifaki.
Makubaliano kati ya gharama na kupenya kwa soko: Ingawa mifumo ya hali ya juu inaweza kuwa na moduli za antena za setilaiti zinazojitegemea mwanzoni, upunguzaji wa gharama wa muda mrefu na maboresho ya ufanisi wa nishati kupitia ujumuishaji wa kina ni muhimu kwa matumizi ya wingi katika vifaa vya hali ya kati hadi ya chini.
4Mtazamo wa Wakati Ujao
Mageuzi ya awamu:
Muda Mfupi: Mfumo huu unaunga mkono huduma za kasi ya chini kama vile ujumbe mfupi wa Beidou na SMS za dharura, zenye miundo rahisi ya antena (km, antena za kupachikwa juu ya uso).
Masafa ya Kati: Husaidia sauti na viwango vya wastani vya data, pamoja na antena zinazojitokeza au vifaa vya nje kama suluhisho za mpito.
Maono ya muda mrefu: Mifumo ya intaneti ya kasi ya juu na antena mahiri iliyojumuishwa kwa uwazi itakuwa ya kawaida, na kuwezesha ubadilishaji usio na mshono kati ya mitandao ya ardhini na ya setilaiti kwa watumiaji.
Vituo vipya vya kizazi kipya: Zaidi ya simu mahiri, vifaa vya kuvaliwa, vifaa vya ndani ya gari, na vitambuzi vya IoT vyote vitakuwa na muunganisho wa moja kwa moja wa setilaiti, na kusababisha wimbi la miundo ya antena zilizopachikwa maalum.