PCB Teknik - 60GHz Kablosuz Teknolojinin karakteristikleri

Kablosuz bağlantı daha genişlikle kullanılır. Bu tren tüketici elektroniklerde görünüyor. Cep telefonu ve tablet pazarları son on yıl boyunca çeşitli kablosuz standartların evlat edinmesini hızlandırdı. Bölgedeki Wi-Fi sıcak noktaların sayısı 175 milyon aştı ve 2018 yılında 330 milyon ulaşacağını bekliyor. Bluetooth etkinleştirilmiş ürünlerin toplam sayısı da arttı, Bluetooth etkinleştirilmiş ses aygıtlarının sayısında 2014 ve 2018 arasında %400 büyüdü. Çoğu kablosuz teknolojiler aynı 2.4GHz ve 5GHz gruplarını kullanıyor. Bunlar daha fazla kalabalık oluyor. 2015 yılında akıl telefon abonelerinin 3,4 milyar olduğunu tahmin ediliyor, bunların her biri daha fazla veri ihtiyaçlarını anlamına geliyor, sürekli mobil telefon ağlarının kaynaklarını ve yetkili grupların sınıra bastırıyor.

Son yıllarda, mevcut gruplar tarafından karşılaşan kaynaklı sınırları çözebilecek yeni bir çözüm ortaya çıktı ve mevcut kablosuz çözümlerin sınırlarını kırabilir. Millimeter dalgası (30 GHz - 300 GHz) grubunda 60 GHz grubu potansiyeli yüzünden uzakta duruyor. Bu grup birçok bölgede yetkili değil, bu yüzden birçok uygulama için çok uygun. Bu, şimdiden kalabalık 2.4GHz ve 5GHz grupların üzerinde büyük miktar bandwidth sağlayabilen yeni bir Gigabit aktarıcıların oluşturulması mümkün olduğunu a çıyor.

Çok uygulama 60 GHz teknolojisinden fayda verir. Veri yayınlaması alanında, 60 GHz teknolojisi mevcut Wi-Fi uygulamalarını 4.6 Gbps kadar yüksek olarak veri aktarma oranlarını elde etmek için kullanılır, mevcut 802.11ac[4] standartlarından beş kat daha hızlı. WirelessHD? Standardlar tüketici elektronik aygıtlar arasında video akışını etkinleştirir. Yapıcı çoktan laptoplar, smartphones, dijital televizyon, video projektörler ve sanal gerçeklik baştelefonları için WirelessHD desteğini ekliyor ve mobil uygulamalar, ev tiyatroları ve diğer bilgisayar aygıtlarında WirelessHD kullanılmasını bekliyor. Diğer bölgeler de 60 GHz teknolojisini geliştirmeye başladılar. Ofis binaları ve kampüsleri için kablosuz dönüş uygulamaları da dahil. Bu 60 GHz veri transfer uygulamalarına hızlı ve kolayca binalar ve kablosuz bağlantıları arasında daha hafif ve daha stabil ekipmanlar için kullanılan 60 GHz veri transfer uygulamalarına dayanıyor. Ancak, yüksek kablosuz genişliği ve yüksek hızlı HD video transmisinin talebi tüketici elektroniklere sınırlı değil. Endüstri de milimetre dalga teknolojisinden fayda verebilir. Bu makale okuyucuların 60 GHz teknolojisinin görüntülerini sağlıyor. Bu makale sadece mevcut tüketici elektronik uygulamalarını kaplıyor, fakat aynı zamanda birçok farklı endüstriyel alanlarda milimetre dalga teknolojinin uygulamalarını keşfetiyor.

60 GHz Kablosuz Teknoloji'nin gözlemi

Birleşik Devletler FCC dahil birlikte, çeşitli endüstri için özgürlük grupları tasarladılar. 60 GHz grubun 7 GHz'den fazla bir bandwidth var [5]. 5 GHz bandwidth ile karşılaştığı bandwidth kaynaklarının 20 kat fazlasını sağlar.

60 GHz grubun geniş bir spektrum menzili var, gigabyte düzeyi a ğ kapasitesini sağlar ve yeni yüksek performans kablosuz çözümlerinin faydası olabileceği birkaç anahtar yayınlama ve yenileme özellikleri vardır.

2.4GHz ve 5GHz grupları orta menzil transmisi için uygun ve Wi-Fi gibi yerel ağ mimarları için ideal. 60 GHz grubun, hava ve güçlü yapılardan geçtiğinde, kısa menzil uygulamaları için ideal bir seçim yaparak daha kısa sinyal yayınlama uzakları ve düşürüyor. 60 GHz grubun avantajını tamamen kullanmak için fazla seri antene, yüksek yönde ışık ve ışık kontrol teknolojisi gerekiyor. Redis Semiconductor, SiBEAM teknolojisine dayanan Radyo Frekans Transceivers (RF) ile standart CMOS IC teknoloji kullanarak üretildi ve paketlendirildi.

uygulama

Millimeter dalga teknolojisinin özellikleri, antenelerin hedef için belli bir menzilde dönüşmesi gerektiğini ve farklı uygulama türleri farklı menzillere göre klasifik edilebilir. Mevcut teknolojiyi göstermek için üç uygulama türünü böldük: 10mm, 1-10 m ve 100 m yukarı.

Kablosuz bağlantıcı

Çok kısa bir mesafede (genelde 10 mm yaklaşık), 60 GHz teknolojisi kablelerin etkili bir alternatifi olarak kullanılabilir. Özellikle tasarlanmış kablosuz transmit ör ve alıcı IC verileri kısa mesafeler üzerinde çok yüksek oranla yayınlamak için kullanılabilir ve kablosuz bağlantıları değiştirmek için kullanılabilir.

60 GHz teknolojisi de fiziksel arayüzler için alternatif bir çözüm olarak kullanılabilir. Elektronik ekipmanların ortak başarısızlıklarından biri ve suya, toz ve diğer parçacıklara zarar verebilen temel girişimden birisi olduğu için kullanılabilir. Başarısızlık oranlarının yanında, bazı özel arayüzler, yani taşınabilir tablet notu kitabını temel aygıtlara veya geleneksel notu kitabına bağlayanlar, genelde standartlaştırılmış bağlantılardan daha fazla geliştirme ve uygulama maliyetleri gerekiyor.

[1-10m] Wireless Data/Audio

Orta uzak uygulamalarında (1-10 m), 60 GHz teknolojisi Wi-Fi ve kablosuz video için kablo alternatifi çözüm olarak kullanılabilir.

802.11ad, IEEE tarafından tanımlanmış 60 GHz veri gönderme standartdır. Bu da 802.11a, 802.11b, 802.11n ve 802.11ac Wi-Fi standartlarını tanımlıyor. Qualcomm gibi endüstri'deki büyük oyuncular, kullanıcılar için ultra hızlı video ve veri iletişimi sağlayan ürünlerine 802.11ad ile birleştiriyorlar [6].

60 GHz teknolojisi özellikle kablo değiştirme çözümleri için uygun. Yüksek bandwidth, düşük latensi, nokta-nokta yapıları ve iç gönderme özellikleri iç kablolar için ideal alternatif çözüm yapar. Bu teknoloji, yüksek tanımlı video transmisi için Home Theater System (Fig. 1) 'de bir rol oynayabilir. Bu teknoloji tüketicilerin video içeriğinin çıkış aygıtlarını ve televizyon ekranlarını özgür ve elastik olarak yerleştirmesini sağlar ve müşterilere büyük uygun sağlar. WirelessHD standarti yüksek kaliteli video iletişim alanında bir teknoloji olarak ortaya çıkıyor ve 60 GHz grubunun üst kablosuz kullanıcı deneyimini sağlamak için tam faydası veriyor.

Gigabit Dışarıdaki Wireless Link

Millimeter dalga teknolojisi de gelecekte kablosuz dönüş altyapısının uygulamalarında önemli bir rol oynayabilir. Önümüzdeki nesil 5G mobil iletişim altyapısı, sabit erişim dönüş genişlemesi ve kampüs üzerindeki nokta-nokta bağlantıları gibi. 60 GHz kanalların kablosuz kapasitesi ve yüksek optimiz radyo frekans bağlantıları, mevcut optik dönüş uygulamalarını değiştirmek için ideal "kablosuz optik fiber" olabilir.

Pazarda birbirleriyle yarışan birçok şemalar var, fakat çoğu sistem şu anda IEEE 802.11ad standarta dayanıyor. Daha önce bahsettiği iç uygulamaların yanında, mevcut 802.11 standartlarının yenilemesi 60 GHzmm grubunun kullanımını (500 metre kadar) uzak uzak ilişim uygulamalarını desteklemek için kaplıyor. 10 metrelik oda arası bağlantısı için aynı ışık kontrol teknolojisini kullanır. Başka uygulamaları, yani erişim noktaları ve dış dönüş bağlantılarını desteklemek için kullanır.

Sanayi uygulamalar

60 GHz teknolojisinin tüketici elektronik alanına getirdiği büyük fırsatlar zaten açık ve bu alandaki teknolojik gelişme hızlı gelişmeye devam edecek. 60 GHz çözümü tüketici elektronik pazarında genişletirken, endüstri üreticileri de teknolojiyi nasıl kullanılacağını keşfetiyor. Bir sürü endüstriyel uygulamalar için de 60 GHz teknolojisinden aynı zamanda, tüketici elektronikteki birçok uygulamalar gibi, millimetre dalga teknolojisi, üreticilerin kabloları yok etmelerini ve hareket ve fleksibiliyeti geliştirmelerini sağlayabilir. Ayrıca, millimetre dalga teknolojisi kullanarak hedef keşfetmesi veya hareket tanıması gibi yeni bir sürü uygulama endüstriyel alanda çok ilgi çekti.

Mehanik görüntü

Sanayi mekanik görüntü sistemleri genellikle üretim ürünlerinde robotları incelemek veya yönetmek için kullanılır [7]. Şimdiki fabrikalarda, yüksek kaliteli, düzgün ürünlerin üretilmesine yardım etmek için, elektronik, üretim ve kesim kıyafetlerin üretilmesi ile ilgili modern fabrikalarda gerekli aletler var. Mehanik görüntü üç temel elementden oluşur: bir görüntü yakalayıcı (kamera benzeri, bir görüntü sensörü hatı verileri yakalayan), verileri analiz eden bilgisayar veya işlemci ve bir bağlantı bağlantısı. Makine görüntü görüntü yakalayıcıları artık yüksek ve yüksek çözümü destekliyor. Genelde bir bilgisayara çoklu çekirdek kablo ile bağlantı yaparak, sonra resmi işliyor.

Şu anda kablo üzerinde veri yayınlaması için çok standart var. Ama kablo çözümleri birçok sınırlara karşı karşılaşıyor. Robot yönlendirilmiş uygulamalar için kablolar eylemi etkileyebilir ve görüntü yakalamaları ve kabloları dikkatli planlaması ve belirlenmesi gerekir. Ayrıca, standart kabel uzunluğu (sık 5 ile 30 metre arasında, pahalı optik fibrikler kullanılmazsa) büyük bir geri çekilmesi, özellikle kablo endüstriyel makinelerden geçmesi gerektiğini ve birçok engellerden geçmesi gerektiğini düşündüğünde, bu da bilgisayarın fabrika alanına yakın olması gerektiğini anlamına gelir. Bilgisayarlar ve kablolar yönetmesi gerekiyor çünkü birçok engel var ve şiddetli endüstriyel çevrelere açık bilgisayarlar daha kısa hayata ulaşabilir.

Tradisyonel kablosuz çözümleri kabloların ideal alternatifi değildir çünkü yüksek latensi var ve resim sıkıştırması gerekiyor. Kablosuz çözümler kullanımına sebep olan her gecikme üretim zamanı ve maliyeti arttıracak çünkü üretim hattı bilgisayar tarafından gereken işlemci zamanı uygulamak için yavaşlatmak zorunda olacak. Aynı zamanda, görüntü sıkıştırması bilgisayarın yakalanmış görüntüyü analiz etmesi daha zorlaştırır.

60 GHz kablosuz çözümüyle, bir ya da daha fazla görüntü yakalaması video kablosuz makineye yerleştirilebilir. Bu resim yakalayıcıları bilgisayara doğrudan verileri transfer ya da kontrol merkezine bağlanmak için kablosuz bir bağla bağlanabilir. Kablosuz video robot'un özgür hareket etmesini sağlar, fabrika bölgelerinde gizli tehlikeleri azaltmaya yardım eder, yeni ekipmanlar kurulması kolaylaştırır ve bilgisayarların fabrika bölgelerinden daha kontrol edilen çevrelere taşınmasını sağlar. Son yıllarda mekanik görüntülerin talebi dramatik olarak arttı ve 60 GHz teknolojisi bugünkü karmaşık çalışma bölgelerinde sistemlere elastik ve uygun sağlamak için bağlı.

Monitor

Sanayi izleme milimetre dalga teknolojisi çalışabilecek başka bir alandır. Birçok ofis, fabrikalar ve üretim tesislerindeki sistemlerin gözlemi eskidir ve sadece düşük görüntü çözümünü sağlar. Bu sistemleri geliştirmek sık sık mevcut kabloları yeni ekipmanlar ile eşleşmek için yeniden yüklemek gerekiyor, sık sık milyonlarca dolar değerlendiriyor. WirelessHD, eski sistemdeki güç ağıyla bağlantılı olduğu sürece, bu tesislerin yeniden in şa etmesi sürecini çok basitleştirir.

Tıbbi bakımı

Tıbbi uygulamalar da 60 GHz teknolojisinden çok fayda verebilir. Dijital görüntüleme doktorlar için anahtar tanıtım aracı, özellikle operasyon odalarında, hastalar için daha etkili tedavi sağlamak için daha yüksek kaliteli görüntüler geliştirilebilir. Ancak, operasyon odasına tam bir bilgisayar ekipmanı girmek birçok sorun oluyor ve sorun sterilize girmek zor bir grup kablo olacak, muhtemelen güvenlik tehlikeye yol a çacak. Millimeter dalga teknolojisi, örneğin, mikrokamerasından gerçek zamanlı videoyu, yakın bir monitore veya bir cerrahın gogglesinde yükselmiş baş seti gösterisine doğrudan taşıyarak yardım edebilir. Bu, steril oda çevresini sağlar ve yeni ekipmanlar kurmak zor çalışmalarını azaltır.

Operasyon odasındaki 60 GHz teknolojisinin başka bir yenilemesi hareket kontrolü. Millimeter dalga hareketi tanımlaması parmağınızın hareket izlerini tanıyabilir ve okuyabilir. Bu değişken ışık çevresinde çalışmak daha zor ve mevcut kırmızı kamera teknolojisinden daha önemli bir etkisi olacak. Güvenilir hareket kontrolü makinelerin düğmelerini değiştirebilir ve cihazı sterilize yapmak kolaylaştırır.

toplama

60 GHz teknolojisi kablosuz bağlantı alanında sıcak bir yeni yöndür. Bugün pazardaki tüketici elektronik ürünlerin heyecanlı çeşitli ürünlerinin yanında, millimetre dalga teknolojisine dayanan bir sürü endüstriyel uygulamalar da var. 60 GHz teknolojisinin önemli avantajları, yani düşük latensi, yüksek bandwidth ve standartlaştırılmış arayüzler, parlak ihtimallerle birçok endüstriyel uygulamalar için ideal bir seçim yapar.