Өргөн зурвасын усгурлагч: Орчин үеийн холбооны сүлжээнд олон давтамжийн шийдэл

Орчин үеийн холбооны сүлжээн дахь өргөн зурван усны хүчтэйжүүлэгчид

Олон давтамжийн хүчтэйжүүлэлтийн шийдлийг тодорхойлох

Өргөн зурван усны хүчтэйжүүлэгчид шиг олон давтамжийн хүчтэйжүүлэлтийн шийдлүүд нь харилцан адилгүй холбооны орчин бүрэн дэмжихэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр олон талт төхөөрөмжүүд нь хэд хэдэн давтамжийн мужуудыг зэрэг удирдах чадвартай бөгөөд энэ нь харилцан адилгүй болон нарийн боловсронгуй болох холбооны сүлжээнүүдэд маш чухал юм. Өргөн зурван усны хүчтэйжүүлэгчид өргөн диапазоны давтамжуудын хувьд тогтмол дохионы хүчтэйжүүлэлт олгоход онцлогтой байдаг тул одоо байгаа холбооны системүүдэд амжилттай интеграцлахад тохиромжтой.

1. Олон давтамжийн мужуудыг дэмждэг : Өргөн зурван усны хүчтэйжүүлэгчид нь давтамжийн мужийн өргөн спектрийг дэмжихэд зориулагдсан байдаг. Энэ нь Wi-Fi, LTE, 5G-г илүү эрс ашигладаг орчин үеийн сүлжээнүүдэд маш чухал юм.
2. Өргөн зурвант хүчтэйжүүлэгчийн төрлүүд : Олон янзын өргөн зурвасын усны чадлыг ихэсгэгч байдаг бөгөөд жишээ нь утасгүй холбоо харилцааны үед ашигладаг РF чадлыг ихэсгэгчийг дурдож болно. Эдгээр чадлыг ихэсгэгчид нь ялгаатай харилцаа холбооны протоколуудын дагуу дохионы хүчийг сайжруулах, сүлжээний ажиллагааг оновчлоход тусалдаг.

Олон давтамжийн усны чадлыг ихэсгэх нь төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн давтамжууд дээр найдвартай холболт шаардах тусам илүү чухал болж байна. Өргөн зурвасын усны чадлыг ихэсгэгчийг ашигласнаар харилцаа холбооны сүлжээнүүд нь дохионы чанар, тогтвортой байдлыг сайжруулж, хэрэглэгчийн туршлагыг сайжруулдаг.

5G-ийн цаашдын гол хэрэглээ

Өргөн зурвасын усны чадлыг ихэсгэгчид нь 5G сүлжээний байгуулалт, үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд Жишээ нь Зүйлсийн интернет (IoT), сайжруулсан утасны өргөн зурвас зэрэг хэрэглээнд боломжийг бүрдүүлдэг. 5G сүлжээнд эдгээр усны чадлыг ихэсгэгчид нь дохионы чанар, хүрээг сайжруулах, илүү баталтай харилцаа холбоог хангахад чухал ач холбогдолтой.

1. 5G сүлжээ : 5G сүлжээнд дооржилтгүй болон тогтвортой дохионы хүрээг бий болгоход өргөн зурвасын усгагч нь чухал ач холбогдолтой. Энэхүү усгагчууд нь мэдээллийн урсгалыг ихэсгэх шаардлагатай тулгарч, орчин үеийн програмуудад чухал байх бага хожимдлын гүйцэтгэлийг хангана.
2. Шинэ програмуудыг хэрэгжүүлэх : Өргөн давтамжийн мужийг дэмждэг усгагчууд нь IoT технологийн сферийн шинэ програмуудыг идэвхижүүлэх, энэ нь 5G экосистемийн гол хэрэгслийн нэг болох удирдамжит мобайл интернетийн шилжилтийг хялбар болгодог.
3. 5G-ээс цааш харах : Бид 5G-ээс цаашаа явсаар телекоммуникацийн технологи нь илүү өндөр хурдтай мэдээллийн урсгал, илүү үр ашигтай спектрийн ашиглалтыг шаардах болно. Иймээс өргөн зурвасын усгагчийн технологийн үүрэг томрох юм.

Цаашдын хөгжил нь телекоммуникацийн салбарын ирээдүйг тодорхойлохдоо өргөн зурвасын усгагчийн технологийн сайжруулалтаар дэмжигдэж, дэлхий даалцаад илүү оюунлаг сүлжээний шинэ боломжуудыг бий болгохоор байна.

Түлхэгч технологиуд

Галлийн суурийн RF хүчний усгагчийн инновациуд

Галли уулзалт дээр суурилсан материалын радиочастотын хүчтэйжүүлэгчийг шинэчлэн боловсронгуй болгодог. Галли нитрид (GaN) ба галли арсенид (GaAs) нь дулаан дамжуулах чадвар, цахилгаан шилжилтийн хурдаа сайжруулснаар үр ашиг, дохионы нарийвчлалыг нэмэгдүүлдэг. Сүүлийн үеийн инновацид галли уулзалт дээр суурилсан радиочастотын хүчтэйжүүлэгчид олон чиптэй модуль нь галли нитрид ба галли арсенид элементүүдийг нэгтгэн схемчилсэн байдаг. Энэ арга нь чипийн хэмжээ, үнийг бууруулах боломж олгож, өндөр зурвасын өргөн, хүчний үр ашигийг хадгалж байгаа юм. Жишээлбэл, эдгээр галли материалыг ашиглан зохион бүтээсэн өргөн зурвасын Дохертын хүчтэйжүүлэгч нь 4.4-5 ГГц зурвасын өргөн, 45 дБм-с дээш пик хүчийг хүртэл хангаж чаддаг. Ийм технологийн дэвшлийн ачаар галли уулзалт дээр суурилсан радиочастотын хүчтэйжүүлэгчид телекоммуникацийн орчин үеийн инфраструктурт оногдох шаардлагыг хангах боломжийг олгоно. Тухайлбал, MIMO системүүд дээр суурилсан 5G сүлжээнүүдийн хэрэглээ өсөж байгаа нь маш чухал.

Терагерц давтамжийн дохиог бэхжүүлэх шугам

Шугаман бус терагерц дохиог бэхжүүлэх нь өргөн зурвасын хэрэглээнд терагерц (THz) дохионы хүчжүүлэлтийг сайжруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Эдгээр шугам нь тодорхой материалын шугаман бус шинж чанарыг ашиглан өндөр давтамжтай дохионы удирдлагыг хялбар болгодог бөгөөд энэ нь THz холбооны технологийн хувьд маш чухал юм. Терагерцийн дохионы хүчжүүлэлтийн гол сорилт нь агаар орчны нөхцөлөөс үүдэлтэй их замын алдагдлыг туулж, дохиог суллах явдал юм. Шугаман бус шугам нь давтамжийн үр ашигтай хувиргалт, дохионы сайжруулалтыг хангах замаар эдгээр асуудлыг шийдвэрлэдэг тул дохионы бүхэлдээ сайжруулдаг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар техникийн сэтгүүлд дурдсанчлан шугаман бус шугамыг ашигласнаар терагерцийн дохионы хүч, дамжуулалтын чадавхи нэмэгдсэн байна. Энэ технологи нь зөвхөн өргөн зурвасын үйл ажиллагааг сайжруулахгүйгээр цаашид хурдан холбооны системүүдийг бий болгоход чиглэсэн бөгөөд терагерцийн давтамжийг байнга ашигладаг.

Хувьсах хүчтэй удирдлагын архитектууд

Хувьсах хүчтэй удирдлагын архитектууд нь дундын өргөн зурвасны усилгалтыг тохируулан өөрчлөх боломжийг олгох замаар өргөн зурвасны усилгааны ажиллагааг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ удирдлагын механизмын тусламжтайгаар янз бүрийн давтамж, чадлын түвшинд дохионы нарийвчлал ба тогтвортой байдлыг хангана. Цифрээр програмчлагдах болон гибрид аналог-цифрэн загварууд зэрэг олон янзын архитектуудыг нарийн хүчийг удирдахад ашигладаг. Эдгээр архитектууд нь орчин үеийн нөхцөл байдал, оролтын шинж чанарууд өөрчлөгдөх үед дохионы чанарыг тогтмол байлгахад шаардагдах хүчийг динамик аргаар тохируулах гибк чанартай байдаг. Тохиолдолын судалгаа нь эдгээр архитектуудын үр дүнтэй байдлыг харуулж, гажуу хувиргахыг багасгах, чадлын хэрэглээг бууруулах чадвартай байдалд анхаарал хандуулдаг. Мэргэжилтнүүдийн баталгаажуулалтаар хувьсах хүчтэй удирдлагын системүүд ныгмлын болон ирээдүйн холбоотой сүлжээнүүдэд өндөр үр ашигтай өргөн зурвасны ажиллагааг хангахад томоохон давуу талыг олгодог.

Өндөр давтамжийн үйл ажиллагааны дулааны удирдлагууд

Дулааныг зохицуулах нь өндөр давтамжийн өргөн зурвасын усны хүчтэйжүүлэгчийн үйл ажиллагааны үед дулааныг хэт халахаас сэргийлэхэд маш чухал бөгөөд энэ нь ажиллагааны чанарыг муудаж болно. Өндөр давтамжийн орчин нь ихэсэн хүчний нягтшилтай байдгаараа онцлогтой бөгөөд энэ нь дулаан үүсгэж, RF усны хүчтэйжүүлэгчийн хэсгүүд болон дохионы цэвэр байдлыг нөлөөлж болно. Хэт халалт нь дохионы искажение, хэсгүүдийн амьдралын хугацааг багасгах, тогтолцооны ажиллагаа алдагдахад хүргэж болно. Эдгээр дулааны асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд янз бүрийн сүлжээний орчинд хэд хэдэн стратегийг ашигладаг.

1. Онцгой материалын ашиглалт : Дулаан дамжуулах чанар сайтай материалыг ашиглан дулааныг илүү үр дүнтэй хөргөж болно.
2. Идэвхтэй хөргөх системүүд : Сэнс эсвэл шингэн хөргөгчийн мэт хөргөх механизмийг ашиглан хэсгүүдийн температурыг хамгийн ихээр бууруулж болно.
3. Дулааны дизайн технологийн шинэчлэл : Дулааныг тархалтын зориулалттай хөргөгч болон дулааны интерфейсүүдийг анхааралтай боловсруулж, дулааныг илүү үр ашигтай тарах боломжийг олгодог. Эдгээр аргууд нь орчин үеийн РД усилтууртай ажиллахад амжилттай байсан бөгөөд чиглэлийн давтамжтай ажиллах үед ч бат бөх ажиллагааг хангаж чаддаг.

Эрчим хүчний үр ашигтай ашиглах технологийн техник

Эрчим хүчний үр ашиг нь мэдээллийн технологийн дэвшлийн тэргүүнд байдаг бөгөөд үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, орчин тойрны орчинд сөргөөр нөлөөлөхгүй байх шаардлагын дагуу хөгжсөн байдаг. Одоо эрчим хүчний үр ашигтай ашиглах олон аргууд практикт хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд тус бүр нь мэдээллийн усилтуурын энергетик профильтэй ажиллах боломжийг сайжруулдаг. Эдгээр аргуудын дотроос динамик цахилгаан хүчийг тохируулах замаар цахилгааны хэрэгцээнд нийцүүлэн хэмнэж ашиглах боломжийг олгодог. Мөн усилтуурын оновчтой загварчлалт нь бага цахилгаан хэрэглэдэг элементүүд болон системийн бүтцийг ашиглах замаар эрчим хүчний ашиглалтыг сайжруулж байна. Түүнчлэн илүү үр ашигтай хагас дамжуулагч материалаар шилжих нь эрчим хүчний үр дүнг сайжруулах боломжийг олгодог.

Үйлдвэрлэлийн шинжээчид энерги хэмнэлттэй загварыг нэвтрүүлэхэд эдийн засгийн зардлыг бууруулдаг гэж онцолсон. Эрчим хүчний үр ашигтай арга техникийг нэвтрүүлэх нь зөвхөн зардлыг бууруулахгүй, илүү урт хугацаат экологийн орчин дахин тогтвортой үйл ажиллагааны үндсийг бэхжүүлдэг. Урт хугацаанд уламжлагдах технологийн орчин өөрчлөгдөж буй үед энергийн үр ашигтай ашиглалт нь өрсөлдөх чадвартай байхын тулд чухал ач холбогдолтой юм.

Ирээдүйн хөгжил: 6G холболтын чиглэл

Ultra-Massive MIMO ба RIS технологи

6G холболтын ирээдүй рүүгээ явсаар Ultra-Massive олон оролт, олон гаралт (MIMO) болон дахин тохируулж боломжтой оюун ухаант гадаргуу (RIS) технологиуд нь түлхэц болж байна. Ultra-Massive MIMO нь антенны тоог эрс нэмэгдүүлснээр өмнөх MIMO системийн чадварыг өргөтгөж, мэдээллийн хурд болон спектрийн үр ашигтай байдлыг сайжруулдаг. Түүнчлэн RIS технологи нь цахилгаан соронзон долгионыг шинээр хэлбэржүүлэх, удирдах замаар орчин үеийн орчинг бүрдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь утасгүй холбооны үр ашигтай байдлыг дээшлүүлнэ. Гэвч эдгээр дэвшлийн хувьд өндөр нарийвчлалтай өргөтгөгчид маш их хамаатай бөгөөд тэдгээрийг зохих хүчин чадал, тогтвортой байдлыг хангах шаардлагатай юм. Харилцаа холбооны судалгааны үзсэнээр ийм төрлийн өргөтгөгчид нь сүлжээний нарийн бүтцийг нэмэгдүүлсэн нөхцөлд тогтвортой ажиллагааг хангаж MIMO ба RIS системүүдийг амжилттай ажиллуулдаг. Эдгээр технологийн хөгжил нь илүү сайн холболт, мэдээллийн дамжуулалтыг сайжруулах зэрэг олон давуу талыг авчрах бөгөөд энэ нь ирээдүйн 6G сүлжээний ажиллагаанд маш чухал байх болно.

Квант хамгаалалттай нэмэгдэлтийн парадигм

Квант хамгаалалтай усгуртууд нь ирээдүйн сүлжээний аюулгүй байдлын шинэ чиглэл болох бөгөөд, мэдээллийн аюулгүй байдалыг сайжруулахын тулд квант механикийн зарчмыг ашигладаг. Эдгээр усгуртууд нь квант криптографийн технологийг ашиглан өргөн зурвасан сүлжээнд мэдээллийн бүрэн байдал, нууцлаг байдал хангахад тусалдаг. Энэ шинновци нь төлбөрийн гүйлгээ, суурь инфраструктурын харилцаа мэт өндөр түвшний аюулгүй байдал шаардсан хэрэглээнд онцгой ач холбогдолтой юм. Квант харилцаа холбоо, аюулгүй байдлын талаарх шинэ судалгааны үр дүнгүүд эдгээр арга хандлагын боломжийг баталж байгаа бөгөөд ирээдүйн сүлжээний бүтцийн чухал элемент болох болно. Жишээлбэл, квант хамгаалалтай усгурт нь зөвшөөрөлгүй огцролтыг бараг боломжгүй болгох замаар сонсооны эсрэг тэмцэж, өргөн зурвасан технологид мэдээллийн аюулгүй байдлыг хангана. Бид 6G-ийг өргөнөөр нэвтрүүлэх төлөвт шилжиж байгаа тул квант хамгаалалтай системүүдийг нэгтгэх нь кибер эрсдлийн нэмэгдэж буй орчинд аюулгүй, үр дүнтэй харилцаа холбоог хадгалахад чухал байх болно.