Tonn millimeatair(mmWave) an còmhlan speactram electromagnetic le tonn-tonn eadar 10mm (30 GHz) agus 1mm (300 GHz).Tha e air ainmeachadh mar an còmhlan tricead fìor àrd (EHF) leis an Aonadh Tele-chonaltraidh Eadar-nàiseanta (ITU).Tha tonnan millimeter suidhichte eadar tonnan microwave agus infridhearg san speactram agus faodar an cleachdadh airson diofar thagraidhean conaltraidh gun uèir aig astar luath, leithid ceanglaichean cùl-taic puing-gu-puing.
Bidh gluasadan macro a’ luathachadh fàs dàta
Leis an iarrtas chruinneil a tha a’ sìor fhàs airson dàta agus ceanglaichean, tha na bannan tricead a thathas a’ cleachdadh an-dràsta airson conaltradh gun uèir air fàs nas dùmhail, a’ stiùireadh an iarrtais airson faighinn gu leud-bann tricead nas àirde taobh a-staigh speactram tonn millimeter.Tha mòran de ghluasadan macro air an iarrtas airson comas agus astar dàta nas motha a luathachadh.
1. Tha an ìre agus an seòrsa dàta a tha air a chruthachadh agus air a phròiseasadh le dàta mòr a 'dol am meud gach latha.Tha an saoghal an urra ri sgaoileadh mòr de dhàta aig astar luath air innealan gun àireamh gach diog.Ann an 2020, chruthaich gach neach 1.7 MB de dhàta gach diog.(Stòr: IBM).Aig toiseach 2020, bhathas a’ meas gu robh an tomhas dàta cruinne aig 44ZB (Fòram Eaconamach na Cruinne).Ro 2025, thathar an dùil gun ruig cruthachadh dàta cruinneil còrr air 175 ZB.Ann am faclan eile, tha feum air 12.5 billean de na dreachan cruaidh as motha an-diugh airson a bhith a’ stòradh uiread de dhàta.(Corporachd Dàta Eadar-nàiseanta)
A rèir tuairmsean nan Dùthchannan Aonaichte, b’ e 2007 a’ chiad bhliadhna anns an deach àireamh-sluaigh nam bailtean thairis air sluagh na dùthcha.Tha an gluasad seo fhathast a’ dol, agus thathar an dùil ro 2050, gum bi còrr air dà thrian de shluagh an t-saoghail a’ fuireach ann an sgìrean bailteil.Tha seo air barrachd cuideam a chuir air bun-structar cian-conaltraidh agus dàta anns na sgìrean dùmhail sluaigh sin.
3. Tha an èiginn chruinneil ioma-thaobhach agus neo-sheasmhachd, bho pandemics gu buaireadh poilitigeach agus còmhstri, a’ ciallachadh gu bheil dùthchannan a’ sìor fhàs deònach na comasan uachdarain aca a leasachadh gus cunnartan neo-sheasmhachd chruinneil a lasachadh.Tha riaghaltasan air feadh an t-saoghail an dòchas an eisimeileachd air in-mhalairt bho roinnean eile a lughdachadh agus taic a thoirt do leasachadh thoraidhean dachaigheil, theicneòlasan agus bun-structar.
4. Le oidhirpean an t-saoghail gus sgaoilidhean gualain a lùghdachadh, tha teicneòlas a' fosgladh chothroman ùra gus siubhal àrd gualain a lùghdachadh.An-diugh, mar as trice bidh coinneamhan agus co-labhairtean air an cumail air-loidhne.Faodar eadhon modhan meidigeach a chuir an gnìomh air astar gun fheum air lannsairean a thighinn don t-seòmar obrachaidh.Is e dìreach sruthan dàta latency ìosal a tha fìor luath, earbsach agus gun bhriseadh as urrainn an obair mhionaideach seo a choileanadh.
Bidh na macro factaran sin a’ toirt air daoine barrachd is barrachd dàta a chruinneachadh, a ghluasad agus a phròiseasadh air feadh na cruinne, agus cuideachd feumach air sgaoileadh aig astaran nas àirde agus le glè bheag de dh’ ùine.
Dè a’ phàirt a dh’ fhaodadh a bhith aig tonnan millimeter?
Tha an speactram tonn millimeter a’ toirt seachad speactram farsaing leantainneach, a’ ceadachadh sgaoileadh dàta nas àirde.An-dràsta, tha na triceadan microwave a thathas a’ cleachdadh airson a’ mhòr-chuid de chonaltradh gun uèir a’ fàs làn sluaigh agus sgapte, gu sònraichte le grunn leud-bann coisrigte do roinnean sònraichte leithid dìon, aerospace, agus conaltradh èiginneach.
Nuair a ghluaiseas tu an speactram suas, bidh a’ chuibhreann speactram gun bhriseadh a tha ri fhaighinn mòran nas motha agus bidh a’ chuibhreann glèidhte nas lugha.Le bhith ag àrdachadh an raon tricead gu h-èifeachdach a’ meudachadh meud na “pìoba” a ghabhas cleachdadh airson dàta a thar-chuir, agus mar sin a’ coileanadh sruthan dàta nas motha.Mar thoradh air an leud-bann seanail mòran nas motha de tonnan millimeter, faodar sgeamaichean atharrachaidh nach eil cho iom-fhillte a chleachdadh gus dàta a chraoladh, a dh’ fhaodadh leantainn gu siostaman le latency mòran nas ìsle.
Dè na dùbhlain a th’ ann?
Tha dùbhlain co-cheangailte ri leasachadh an speactram.Tha e nas duilghe na pàirtean agus na semiconductors a tha a dhìth gus comharran a chuir air adhart agus fhaighinn air tonnan millimeter a dhèanamh - agus tha nas lugha de phròiseasan rim faighinn.Tha e nas duilghe cuideachd co-phàirtean tonn millimeter a dhèanamh leis gu bheil iad tòrr nas lugha, a’ feumachdainn fulangas cruinneachaidh nas àirde agus dealbhadh faiceallach de eadar-cheanglaichean agus uamhan gus call a lughdachadh agus oscillations a sheachnadh.
Is e iomadachadh aon de na prìomh dhùbhlain a tha mu choinneamh comharran tonn millimeter.Aig triceadan nas àirde, tha comharran nas dualtaiche a bhith air am bacadh no air an lughdachadh le nithean corporra leithid ballachan, craobhan agus togalaichean.Ann an raon an togalaich, tha seo a’ ciallachadh gum feum an glacadair tonn millimeter a bhith suidhichte taobh a-muigh an togalaich gus an comharra a sgaoileadh a-staigh.Airson conaltradh air ais agus saideal gu talamh, tha feum air barrachd leudachaidh cumhachd gus comharran a chuir thairis air astaran fada.Air an talamh, chan urrainn don astar eadar ceanglaichean puing-gu-puing a bhith nas àirde na 1 gu 5 cilemeatair, seach an astar nas motha as urrainn do lìonraidhean tricead ìosal a choileanadh.
Tha seo a’ ciallachadh, mar eisimpleir, ann an sgìrean dùthchail, gu bheil feum air barrachd stèiseanan bunaiteach agus antennas gus comharran tonn millimeter a chuir thairis air astaran fada.Tha feum air barrachd ùine agus cosgais airson a bhith a’ stàladh a’ bhun-structair a bharrachd seo.Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha cleachdadh reul-bhad saideal air feuchainn ris an duilgheadas seo fhuasgladh, agus tha na reul-bhadan saideal sin a-rithist a’ toirt tonn millimeter mar chridhe an ailtireachd aca.
Càite a bheil an cleachdadh as fheàrr airson tonnan millimeter?
Tha astar iomadachaidh goirid tonnan millimeter gan dèanamh gu math freagarrach airson an cleachdadh ann an sgìrean bailteil dùmhail sluaigh le trafaic dàta àrd.Is e an roghainn eile an àite lìonraidhean gun uèir lìonraidhean fibre optic.Ann an sgìrean bailteil, tha a bhith a’ cladhach rathaidean gus snàithleanan optigeach ùra a chuir a-steach gu math daor, millteach agus a’ toirt ùine.Air an làimh eile, faodar ceanglaichean tonn millimeter a stèidheachadh gu h-èifeachdach le glè bheag de chosgaisean brisidh taobh a-staigh beagan làithean.
Tha an ìre dàta a chaidh a choileanadh le comharran tonn millimeter an coimeas ris an ìre de snàithleach optigeach, agus aig an aon àm a’ toirt seachad latency nas ìsle.Nuair a bhios feum agad air sruthadh fiosrachaidh gu math luath agus glè bheag de dh’ ùine, is e ceanglaichean gun uèir a’ chiad roghainn - is e sin as coireach gu bheil iad air an cleachdadh ann an iomlaidean stoc far am faod latency millisecond a bhith deatamach.
Ann an sgìrean dùthchail, tha cosgais stàladh càballan fibre optic gu tric toirmeasg air sgàth an astair a tha na lùib.Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha feum aig lìonraidhean tùr tonn millimeter cuideachd air tasgadh mòr ann am bun-structair.Is e am fuasgladh a tha air a thaisbeanadh an seo saidealan ìosal orbit na Talmhainn (LEO) no saidealan pseudo àrd-àirde (HAPS) a chleachdadh gus dàta a cheangal ri sgìrean iomallach.Tha lìonraidhean LEO agus HAPS a’ ciallachadh nach eil feum air fibre optics a chuir a-steach no lìonraidhean uèirleas puing-gu-puing astar goirid a thogail, fhad ‘s a tha iad fhathast a’ toirt seachad ìrean dàta sàr-mhath.Tha conaltradh saideal air comharran tonn millimeter a chleachdadh mar-thà, mar as trice ann an ceann ìosal an speactram - còmhlan tricead Ka (27-31GHz).Tha àite ann airson leudachadh gu triceadan nas àirde, leithid na bannan tricead Q/V agus E, gu sònraichte an stèisean tilleadh airson dàta chun na talmhainn.
Tha a’ mhargaidh tilleadh cian-conaltraidh ann an suidheachadh air thoiseach anns a’ ghluasad bho tricead tonn microwave gu millimeters.Tha seo air a stiùireadh leis an àrdachadh ann an innealan luchd-cleachdaidh (innealan-làimhe, coimpiutairean-uchd, agus Internet of Things (IoT)) thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh, a tha air an iarrtas airson barrachd dàta nas luaithe a luathachadh.
A-nis, saideal tha luchd-obrachaidh an dòchas eisimpleir chompanaidhean cian-conaltraidh a leantainn agus leudachadh air cleachdadh tonnan millimeter ann an siostaman LEO agus HAPS.Roimhe sin, bha saidealan orbit crios-meadhain geostationary traidiseanta (GEO) agus orbit meadhanach na Talmhainn (MEO) ro fhada air falbh bhon Talamh gus ceanglaichean conaltraidh luchd-cleachdaidh a stèidheachadh aig tricead tonn millimeters.Ach, tha leudachadh saidealan LEO a-nis ga dhèanamh comasach ceanglaichean tonn millimeter a stèidheachadh agus na lìonraidhean àrd-comais a chruthachadh a tha a dhìth air feadh na cruinne.
Tha comas mòr aig gnìomhachasan eile cuideachd teicneòlas tonn millimeter a chleachdadh.Ann an gnìomhachas nan càraichean, feumaidh carbadan fèin-riaghailteach ceanglaichean àrd-astar leantainneach agus lìonraidhean dàta latency ìosal gus obrachadh gu sàbhailte.Anns an raon meidigeach, bidh feum air sruthan dàta fìor luath agus earbsach gus leigeil le lannsairean a tha suidhichte air astar modhan meidigeach mionaideach a chuir an gnìomh.
Deich bliadhna de Millimeter Wave Ùr-ghnàthachadh
Tha Filtronic na phrìomh eòlaiche teicneòlas conaltraidh tonn millimeter san RA.Tha sinn mar aon den bheagan chompanaidhean san RA as urrainn co-phàirtean conaltraidh tonn millimeter adhartach a dhealbhadh agus a dhèanamh air sgèile mhòr.Tha innleadairean RF againn a-staigh (a’ toirt a-steach eòlaichean tonn millimeter) a dh’ fheumar gus teicneòlasan tonn millimeter ùra a bhun-bheachdachadh, a dhealbhadh agus a leasachadh.
Anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh, tha sinn air co-obrachadh le prìomh chompanaidhean cian-conaltraidh gluasadach gus sreath de transceivers tonn microwave is millimeter, amplifiers cumhachd, agus fo-shiostaman a leasachadh airson lìonraidhean backhaul.Tha an toradh as ùire againn ag obair anns a’ chòmhlan E, a bheir seachad fuasgladh a dh’ fhaodadh a bhith ann airson ceanglaichean biadhaidh àrd-comas ann an conaltradh saideal.Thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh, tha e air atharrachadh agus leasachadh mean air mhean, a’ lughdachadh cuideam is cosgais, a’ leasachadh coileanadh, agus a’ leasachadh phròiseasan saothrachaidh gus cinneasachadh àrdachadh.Faodaidh companaidhean saideal a-nis bliadhnaichean de dheuchainnean agus leasachadh a-staigh a sheachnadh le bhith a’ gabhail ris an teicneòlas cleachdadh àite dearbhte seo.
Tha sinn dealasach a bhith air thoiseach ann an ùr-ghnàthachadh, a’ cruthachadh teicneòlas air an taobh a-staigh agus a’ co-leasachadh pròiseasan saothrachaidh a-staigh.Bidh sinn an-còmhnaidh a’ stiùireadh a’ mhargaidh ann an ùr-ghnàthachadh gus dèanamh cinnteach gu bheil an teicneòlas againn deiseil airson a chleachdadh mar a bhios buidhnean riaghlaidh a’ fosgladh bannan tricead ùra.
Tha sinn mu thràth a’ leasachadh theicneòlasan bann-W agus D-band gus dèiligeadh ri dùmhlachd agus barrachd trafaic dàta anns a’ chòmhlan-E anns na bliadhnaichean ri teachd.Bidh sinn ag obair le luchd-ceannach a’ ghnìomhachais gus an cuideachadh gus buannachd farpaiseach a thogail tro theachd a-steach beag nuair a bhios bannan tricead ùra fosgailte.
Dè an ath cheum airson tonnan millimeter?
Cha leasaich an ìre cleachdaidh de dhàta ach ann an aon taobh, agus tha an teicneòlas a tha an urra ri dàta cuideachd a’ sìor leasachadh.Tha fìrinn leasaichte air ruighinn, agus tha innealan IoT a’ fàs uile-làthaireach.A bharrachd air tagraidhean dachaigheil, tha a h-uile càil bho phrìomh phròiseasan gnìomhachais gu raointean ola is gas agus ionadan cumhachd niuclasach a’ gluasad gu teicneòlas IoT airson sgrùdadh aig astar - a’ lughdachadh an fheum air eadar-theachd làimhe nuair a bhios na goireasan iom-fhillte sin ag obair.Bidh soirbheachas iad sin agus adhartasan teicneòlach eile an urra ri earbsachd, astar agus càileachd nan lìonraidhean dàta a tha a’ toirt taic dhaibh - agus tha tonnan millimeter a’ toirt seachad an comas a tha a dhìth.
Cha do lughdaich tonnan millimeter cho cudromach sa tha triceadan fo 6GHz ann an raon conaltradh gun uèir.Air an làimh eile, tha e na leasachadh cudromach don speactram, a’ comasachadh diofar thagraidhean a lìbhrigeadh gu soirbheachail, gu sònraichte an fheadhainn a dh’ fheumas pacaidean dàta mòr, latency ìosal, agus dùmhlachd ceangail nas àirde.
Tha a’ chùis mu bhith a’ cleachdadh tonnan millimeter gus dùilean agus cothroman theicneòlasan ùra co-cheangailte ri dàta a choileanadh cinnteach.Ach tha dùbhlain ann cuideachd.
Tha riaghladh na dhùbhlan.Tha e do-dhèanta a dhol a-steach don chòmhlan tricead tonn millimeter nas àirde gus an toir ùghdarrasan riaghlaidh a-mach ceadan airson tagraidhean sònraichte.Ach a dh’ aindeoin sin, tha am fàs eas-chruthach san iarrtas a’ ciallachadh gu bheil luchd-riaghlaidh fo chuideam a tha a’ sìor fhàs gus barrachd speactram a leigeil ma sgaoil gus dùmhlachd is bacadh a sheachnadh.Tha roinneadh speactram eadar tagraidhean fulangach agus tagraidhean gnìomhach leithid saidealan eòlas-sìde cuideachd a’ feumachdainn còmhraidhean cudromach mu thagraidhean malairteach, a leigeas le bannan tricead nas fharsainge agus speactram nas leantainneach gun a bhith a’ gluasad gu tricead Asia Pacific Hz.
Nuair a thathar a’ gabhail brath air na cothroman a bheir leud-bann ùr seachad, tha e cudromach gum bi teicneòlasan iomchaidh ann gus conaltradh tricead nas àirde a bhrosnachadh.Sin as coireach gu bheil Filtronic a’ leasachadh theicneòlasan W-band agus D-band airson an ama ri teachd.Is e seo cuideachd as coireach gu bheil sinn a’ co-obrachadh le oilthighean, riaghaltasan, agus gnìomhachasan gus leasachadh sgilean agus eòlas adhartachadh anns na raointean a tha riatanach gus coinneachadh ri feumalachdan teicneòlas gun uèir san àm ri teachd.Ma tha an RA gu bhith air thoiseach ann a bhith a’ leasachadh lìonraidhean conaltraidh dàta cruinne san àm ri teachd, feumaidh i tasgadh riaghaltais a stiùireadh a-steach do na raointean ceart de theicneòlas RF.
Mar chom-pàirtiche ann an saoghal acadaimigeach, riaghaltas, agus gnìomhachas, tha prìomh àite aig Filtronic ann a bhith a’ leasachadh theicneòlasan conaltraidh adhartach a dh’ fheumas comasan agus comasan ùra a thoirt seachad ann an saoghal far a bheil barrachd feum air dàta.
Ùine puist: Giblean-27-2023
