Sun'iy yo'ldosh orqali to'g'ridan-to'g'ri ulangan mobil telefonlarning (narsalarning sun'iy yo'ldosh interneti) yuksalishi terminal antennalarini loyihalash uchun nimani anglatadi?
Sun'iy yo'ldoshdan mobilga (Sun'iy yo'ldosh IoT) texnologiyasining yuksalishi aloqa texnologiyalarida sezilarli yutuqni anglatadi. An'anaviy yer usti uyali tarmoqlarini sun'iy yo'ldosh tarmoqlari bilan birlashtirish orqali u "to'liq domen qamrovi" ga erishadi. Bu terminal uchun misli ko'rilmagan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. antenna loyihalashtiradi va texnologik innovatsiyalar uchun yangi yo'llarni ochadi. Xususan, bu quyidagilarni anglatadi:
1. Antenna dizaynining asosiy muammosi: "Ko'p chastotali, ko'p rejimli, yuqori samarali va ixcham o'lcham"ning yakuniy muvozanati
Chastota diapazoni mosligi: Terminal antennalari an'anaviy uyali aloqa diapazonlarini (masalan, 4G/5G Sub-6GHz) va sun'iy yo'ldosh aloqa diapazonlarini (masalan, L-diapazon, S-diapazon yoki hatto Ka/Ku-diapazon) qo'llab-quvvatlashi kerak. Bu antennaning juda keng chastotali qamrovga ega bo'lishini talab qiladi.
Rejimga moslashish: Antenna "Yer rejimi" va "Sun'iy yo'ldosh rejimi" o'rtasida aqlli ravishda o'tishi kerak. Yer rejimida u yuqori tezlik va past kechikish talablariga javob berishi kerak. Sun'iy yo'ldosh rejimida u yuqori yo'l yo'qotilishi, Doppler siljishi va sun'iy yo'ldosh hizalanishini (ayniqsa geostatsionar bo'lmagan orbitali sun'iy yo'ldoshlar uchun) boshqarishi kerak.
Ishlash hajmi bo'yicha murosaga kelish: Sun'iy yo'ldosh aloqalari uzoq masofalar va zaif signallar tufayli yuqori kuchaytirgichli antennalarni talab qiladi. Biroq, smartfonlar kabi qurilmalarning o'lcham cheklovlari an'anaviy parabolik antennalardan foydalanishga to'sqinlik qiladi. Cheklangan makonda yuqori kuchaytirgich va samaradorlikka erishish eng katta qiyinchilik bo'lib qolmoqda.
| Ta'sir o'lchami | Maxsus talablar | Ma'lumotlar indikatori |
| Tasma moslashuvchanligi | Ko'p diapazonli sun'iy yo'ldosh aloqasini (L/S/C/X/Ku diapazoni) qo'llab-quvvatlaydi va yer usti mobil aloqa diapazonlari (5G/4G) bilan mos keladi | Sun'iy yo'ldosh diapazoni qamrovi: 1,5-18 gigagerts; Yer usti diapazonining moslik darajasi ≥ 95% |
| Miniatyurizatsiya va integratsiya | Sun'iy yo'ldosh antennasi va mobil telefon o'rnatilgan antennasining (masalan, uyali antenna, Wi-fi antenna) terminal hajmini oshirmasdan | Antenna o'lchami: ≤ 800 mm² (smartfon terminali uchun); Integratsiya zichligi: 10 sm² maydonda ≥ 6 ta antenna |
| Daromad va yo'nalish | Past balandlik burchagi (≤ 10°) bo'lgan sun'iy yo'ldosh aloqasi stsenariylarida signalni barqaror qabul qilishni ta'minlash | Antenna kuchaytirish koeffitsienti: ≥ 5dBi (L diapazoni); Olddan orqaga nisbati: ≥ 15dB |
| Shovqinlarga qarshi ishlash | Yer usti elektromagnit signallari va sun'iy yo'ldoshlararo signallarning o'zaro ta'siriga qarshi turing | Interferensiyani rad etish: ≥ 20dB; Bit xato darajasi (BER): -120dBm signal kuchida ≤ 1×10⁻⁶ |
| Quvvat sarfini optimallashtirish | Sun'iy yo'ldosh aloqa rejimida terminal kutish vaqtini uzaytirish uchun antenna quvvat sarfini kamaytiring | Antennaning ish oqimi: ≤ 50mA; Kutish quvvat sarfi: ≤ 5mA |
2.Texnologiyani rivojlantirishning asosiy yo'nalishi
Aqlli nurlanishni shakllantirish va bosqichma-bosqich massiv antennasi:
Kelajakdagi asosiy yo'nalish - bir nechta antenna bloklarini fazali massiv antennalarga integratsiya qilish, ular sun'iy yo'ldoshlarni jismoniy aylanishsiz elektron skanerlash orqali avtomatik ravishda kuzatishi mumkin. Bu yuqori tezlikda harakatlanuvchi past orbitali sun'iy yo'ldoshlarni (masalan, Starlink va StarNet) ulash uchun juda muhimdir.
Texnik qiyinchilik energiya sarfi va xarajatlarini nazorat qilish bilan birga murakkab RF oldingi massivlarini (fazali o'zgartirgichlar va quvvat uzatish tarmoqlarini o'z ichiga olgan holda) ultra yupqa terminallarga integratsiya qilishdan iborat.
Materiallar va strukturaviy innovatsiyalar:
Antenna samaradorligi dielektrik rezonator antennasi, magnit material yoki metamaterial yordamida yaxshilanadi va o'lchami kamayadi.
Strukturaviy jihatdan biz qayta konfiguratsiya qilinadigan antennalarni (kalitlar orqali rezonans xususiyatlarini o'zgartirish), katlanadigan antennalarni (ekran chegaralari yoki telefon ramkalaridan radiator sifatida foydalanish) va ko'p antennali termoyadroviy dizaynlarni (sun'iy yo'ldosh, Wi-Fi va boshqalarni almashish) o'rganamiz. GPS antennalar).
Aqlli algoritmlar va tizim integratsiyasi:
Antennaning ishlashi nafaqat apparat vositalariga, balki aloqani optimallashtirish va qo'lda ushlab turiladigan pozitsiya o'zgarishlari va to'siqlar kabi omillarni qoplash uchun aqlli algoritmlarga (masalan, AI tomonidan boshqariladigan nurlarni boshqarish va moslashuvchan sozlash) ham bog'liq.
Antenna, RF old qismi va bazaviy polosali chip boshdan-oyoq optimallashtirishga erishish uchun chuqur hamkorlikdagi dizaynni talab qiladi.
3.Sanoat ekotizimiga ta'siri
Dizayn chegarasi sezilarli darajada oshirildi: antenna ishlab chiqaruvchilari chip yetkazib beruvchilari, qurilma ishlab chiqaruvchilari va sun'iy yo'ldosh operatorlari bilan yaqin hamkorlikni saqlab, ham sun'iy yo'ldosh, ham mobil aloqani o'zlashtirishlari kerak.
Sinovning murakkabligi oshib bormoqda: uni simulyatsiya qilingan sun'iy yo'ldosh kanallarida (masalan, past orbitali sun'iy yo'ldoshlarning yuqori tezlikdagi harakati) va murakkab yer usti muhitlarida sinovdan o'tkazish kerak, bu esa qorong'u xona, sinov asboblari va protokollari uchun yangi talablarni qo'yadi.
Narx va bozorga kirish o'rtasidagi murosa: Yuqori darajadagi modellar dastlab mustaqil sun'iy yo'ldosh antenna modullariga ega bo'lishi mumkin bo'lsa-da, o'rta va arzon qurilmalarda ommaviy ravishda qo'llanilishi uchun chuqur integratsiya orqali uzoq muddatli xarajatlarni kamaytirish va energiya samaradorligini oshirish juda muhimdir.
4Kelajakka nazar
Bosqichli evolyutsiya:
Qisqa muddatli: Tizim asosan Beidou qisqa xabarlari va favqulodda SMS kabi past tezlikdagi xizmatlarni qo'llab-quvvatlaydi, nisbatan oddiy antenna dizaynlari (masalan, sirtga o'rnatiladigan antennalar).
O'rta masofa: Ovozli va o'rtacha ma'lumotlar uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi, o'tish yechimlari sifatida pop-up antennalari yoki tashqi qurilmalar mavjud.
Uzoq muddatli istiqbol: Yuqori tezlikdagi keng polosali aloqa va shaffof integratsiyalashgan aqlli antenna tizimlari standartga aylanadi, bu esa foydalanuvchilar uchun yer usti va sun'iy yo'ldosh tarmoqlari o'rtasida uzluksiz almashinuvni ta'minlaydi.
Keyingi avlod terminallari paydo bo'lmoqda: Smartfonlardan tashqari, kiyiladigan qurilmalar, transport vositalaridagi qurilmalar va IoT sensorlarining barchasi sun'iy yo'ldosh orqali to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega bo'ladi, bu esa moslashtirilgan o'rnatilgan antenna dizaynlari to'lqinini keltirib chiqaradi.