Milimita igbi(mmWave) jẹ iye iwọn itanna eletiriki pẹlu iwọn gigun laarin 10mm (30 GHz) ati 1mm (300 GHz).O tọka si bi ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ giga julọ (EHF) nipasẹ International Telecommunication Union (ITU).Awọn igbi omi milimita wa laarin makirowefu ati awọn igbi infurarẹẹdi ninu iwoye ati pe o le ṣee lo fun ọpọlọpọ awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ alailowaya iyara, gẹgẹbi awọn ọna asopọ ẹhin-si-ojuami.
Awọn aṣa Makiro mu idagbasoke data pọ si
Pẹlu ibeere agbaye ti o pọ si fun data ati Asopọmọra, awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ lọwọlọwọ ti a lo fun ibaraẹnisọrọ alailowaya ti pọ si, ti n wa ibeere fun iraye si bandiwidi igbohunsafẹfẹ giga julọ laarin iwoye igbi millimeter.Ọpọlọpọ awọn aṣa Makiro ti mu ibeere fun agbara data nla ati iyara.
1. Awọn iye ati awọn orisi ti data ti ipilẹṣẹ ati ki o ni ilọsiwaju nipasẹ ńlá data ti wa ni npo exponentially gbogbo ọjọ.Aye gbarale gbigbe iyara giga ti data nla lori awọn ẹrọ ainiye ni gbogbo iṣẹju-aaya.Ni ọdun 2020, eniyan kọọkan ṣe ipilẹṣẹ 1.7 MB ti data fun iṣẹju-aaya.( Orisun: IBM).Ni ibẹrẹ ọdun 2020, iwọn data agbaye ni ifoju si 44ZB (Apejọ Iṣowo Agbaye).Ni ọdun 2025, ẹda data agbaye nireti lati de diẹ sii ju 175 ZB.Ni awọn ọrọ miiran, fifipamọ iru iye nla ti data nilo 12.5 bilionu ti awọn dirafu lile nla julọ loni.(International Data Corporation)
Gẹgẹbi awọn iṣiro United Nations, 2007 jẹ ọdun akọkọ ninu eyiti awọn olugbe ilu ti kọja awọn olugbe igberiko.Ìtẹ̀sí yìí ṣì ń bá a lọ, a sì retí pé nígbà tó bá fi máa di ọdún 2050, ó lé ní ìdá méjì nínú mẹ́ta àwọn olùgbé ayé yóò máa gbé láwọn àgbègbè ìlú.Eyi ti mu titẹ ti o pọ si lori awọn ibaraẹnisọrọ ati awọn amayederun data ni awọn agbegbe ti o pọ julọ.
3. Aawọ agbaye pupọ ati aisedeede, lati awọn ajakale-arun si rudurudu iṣelu ati awọn ija, tumọ si pe awọn orilẹ-ede n ni itara pupọ lati dagbasoke awọn agbara ọba wọn lati dinku awọn eewu ti aisedeede agbaye.Awọn ijọba ni ayika agbaye nireti lati dinku igbẹkẹle wọn lori awọn agbewọle lati ilu okeere lati awọn agbegbe miiran ati ṣe atilẹyin idagbasoke awọn ọja inu ile, awọn imọ-ẹrọ, ati awọn amayederun.
4. Pẹlu awọn igbiyanju agbaye lati dinku itujade erogba, imọ-ẹrọ n ṣii awọn aye tuntun lati dinku irin-ajo erogba giga.Loni, awọn ipade ati awọn apejọ nigbagbogbo waye lori ayelujara.Paapaa awọn ilana iṣoogun le ṣee ṣe latọna jijin laisi iwulo fun awọn oniṣẹ abẹ lati wa si yara iṣẹ.Nikan iyara olekenka, igbẹkẹle, ati awọn ṣiṣan data airi kekere ti ko ni idilọwọ le ṣaṣeyọri iṣẹ ṣiṣe to peye.
Awọn ifosiwewe Makiro wọnyi tọ eniyan lọwọ lati gba, tan kaakiri, ati ilana siwaju ati siwaju sii data ni kariaye, ati pe o tun nilo gbigbe ni awọn iyara ti o ga julọ ati pẹlu lairi kekere.
Ipa wo ni awọn igbi millimeter le ṣe?
Awọn milimita igbi julọ.Oniranran pese kan jakejado lemọlemọfún julọ.Oniranran, gbigba fun awọn ti o ga data gbigbe.Lọwọlọwọ, awọn igbohunsafẹfẹ makirowefu ti a lo fun ọpọlọpọ awọn ibaraẹnisọrọ alailowaya n di eniyan ati tuka, paapaa pẹlu ọpọlọpọ awọn bandiwidi ti a ṣe igbẹhin si awọn apa kan pato gẹgẹbi aabo, afẹfẹ, ati ibaraẹnisọrọ pajawiri.
Nigba ti o ba gbe awọn julọ.Oniranran soke, awọn wa idilọwọ julọ.Oniranran ipin yoo jẹ Elo tobi ati awọn idaduro ìka yoo jẹ kere.Gbigbe iwọn igbohunsafẹfẹ pọ si ni imunadoko iwọn “pipeline” ti o le ṣee lo lati atagba data, nitorinaa iyọrisi awọn ṣiṣan data nla.Nitori bandiwidi ikanni ti o tobi pupọ ti awọn igbi milimita, awọn eto iṣatunṣe eka ti o kere ju le ṣee lo lati atagba data, eyiti o le ja si awọn eto pẹlu airi kekere pupọ.
Kini awọn italaya?
Awọn italaya ti o jọmọ wa ni ilọsiwaju sipekitira naa.Awọn paati ati awọn semikondokito ti o nilo lati atagba ati gba awọn ifihan agbara lori awọn igbi millimeter jẹ diẹ sii nira lati ṣe iṣelọpọ - ati pe awọn ilana ti o wa ni diẹ.Ṣiṣe awọn ohun elo igbi millimeter tun nira sii nitori pe wọn kere pupọ, nilo awọn ifarada ijọ ti o ga julọ ati apẹrẹ iṣọra ti awọn asopọ ati awọn cavities lati dinku awọn adanu ati yago fun awọn oscillations.
Itankalẹ jẹ ọkan ninu awọn italaya akọkọ ti o dojukọ nipasẹ awọn ifihan agbara igbi millimeter.Ni awọn igbohunsafẹfẹ giga, awọn ifihan agbara ṣee ṣe diẹ sii lati dinamọ tabi dinku nipasẹ awọn nkan ti ara gẹgẹbi awọn odi, awọn igi, ati awọn ile.Ni agbegbe ile, eyi tumọ si pe olugba igbi millimeter nilo lati wa ni ita ile lati tan ifihan agbara inu.Fun backhaul ati satẹlaiti si ibaraẹnisọrọ ilẹ, imudara agbara nla ni a nilo lati gbe awọn ifihan agbara lori awọn ijinna pipẹ.Lori ilẹ, aaye laarin awọn ọna asopọ aaye-si-ojuami ko le kọja 1 si 5 kilomita, dipo ijinna nla ti awọn nẹtiwọọki igbohunsafẹfẹ-kekere le ṣaṣeyọri.
Eyi tumọ si, fun apẹẹrẹ, ni awọn agbegbe igberiko, awọn ibudo ipilẹ diẹ sii ati awọn eriali ni a nilo lati tan awọn ifihan agbara igbi millimeter lori awọn ijinna pipẹ.Fifi sori ẹrọ afikun amayederun yii nilo akoko ati idiyele diẹ sii.Ni odun to šẹšẹ, awọn imuṣiṣẹ ti satẹlaiti constellation ti gbiyanju lati yanju isoro yi, ati awọn wọnyi satẹlaiti constellation lekan si mu millimeter igbi bi awọn mojuto ti won faaji.
Nibo ni imuṣiṣẹ ti o dara julọ wa fun awọn igbi millimeter?
Ijinna itankale kukuru ti awọn igbi millimeter jẹ ki wọn dara pupọ fun imuṣiṣẹ ni awọn agbegbe ilu ti o kun pupọ pẹlu ijabọ data giga.Yiyan si awọn nẹtiwọki alailowaya jẹ awọn nẹtiwọki fiber optic.Ni awọn agbegbe ilu, wiwakọ awọn ọna lati fi sori ẹrọ awọn okun opiti tuntun jẹ gbowolori pupọ, iparun, ati akoko n gba.Ni ilodi si, awọn asopọ igbi millimeter le ni idasilẹ daradara pẹlu awọn idiyele idalọwọduro kekere laarin awọn ọjọ diẹ.
Oṣuwọn data ti o waye nipasẹ awọn ifihan agbara igbi millimeter jẹ afiwera si ti awọn okun opiti, lakoko ti o pese lairi kekere.Nigbati o ba nilo sisan alaye ti o yara pupọ ati airi kekere, awọn ọna asopọ alailowaya jẹ yiyan akọkọ - iyẹn ni idi ti wọn fi lo ni awọn paṣipaarọ ọja nibiti airi millisecond le ṣe pataki.
Ni awọn agbegbe igberiko, idiyele ti fifi sori awọn kebulu okun opiti nigbagbogbo jẹ idinamọ nitori ijinna ti o kan.Gẹgẹbi a ti sọ loke, awọn nẹtiwọki ile-iṣọ millimeter tun nilo idoko-owo amayederun pataki.Ojutu ti a gbekalẹ nibi ni lati lo awọn satẹlaiti kekere Earth orbit (LEO) tabi awọn satẹlaiti pseudo giga giga (HAPS) lati so data pọ si awọn agbegbe jijin.Awọn nẹtiwọọki LEO ati HAPS tumọ si pe ko si iwulo lati fi awọn okun okun sori ẹrọ tabi kọ awọn nẹtiwọọki alailowaya aaye-si-ojuami kukuru, lakoko ti o n pese awọn oṣuwọn data to dara julọ.Ibaraẹnisọrọ satẹlaiti ti lo awọn ifihan agbara igbi millimeter, nigbagbogbo ni opin kekere ti spekitiriumu – Ka igbohunsafẹfẹ band (27-31GHz).Aye wa lati faagun si awọn igbohunsafẹfẹ giga, gẹgẹbi awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ Q/V ati E, paapaa ibudo ipadabọ fun data si ilẹ.
Ọja ipadabọ awọn ibaraẹnisọrọ wa ni ipo oludari ni iyipada lati makirowefu si awọn igbohunsafẹfẹ igbi milimita.Eyi ni idari nipasẹ iwọnyi ninu awọn ẹrọ olumulo (awọn ẹrọ amusowo, kọǹpútà alágbèéká, ati Intanẹẹti Awọn nkan (IoT)) ni ọdun mẹwa sẹhin, eyiti o ti mu ibeere fun data diẹ sii ati yiyara.
Bayi, awọn oniṣẹ satẹlaiti nireti lati tẹle apẹẹrẹ ti awọn ile-iṣẹ ibaraẹnisọrọ ati faagun lilo awọn igbi millimeter ni awọn eto LEO ati HAPS.Ni iṣaaju, ibile geostationary equatorial orbit (GEO) ati alabọde Earth orbit (MEO) awọn satẹlaiti ti jinna pupọ si Earth lati fi idi awọn ọna asopọ ibaraẹnisọrọ alabara mulẹ ni awọn igbohunsafẹfẹ igbi millimeter.Sibẹsibẹ, imugboroja ti awọn satẹlaiti LEO ni bayi jẹ ki o ṣee ṣe lati fi idi awọn ọna asopọ igbi millimeter mulẹ ati ṣẹda awọn nẹtiwọọki agbara-giga ti o nilo ni agbaye.
Awọn ile-iṣẹ miiran tun ni agbara nla lati lo imọ-ẹrọ igbi millimeter.Ninu ile-iṣẹ adaṣe, awọn ọkọ ayọkẹlẹ adase nilo awọn asopọ iyara to tẹsiwaju ati awọn nẹtiwọọki data airi kekere lati ṣiṣẹ lailewu.Ni aaye iṣoogun, iyara ultra ati awọn ṣiṣan data igbẹkẹle yoo nilo lati jẹ ki awọn oniṣẹ abẹ ti o wa latọna jijin ṣiṣẹ awọn ilana iṣoogun deede.
Ọdun mẹwa ti Innovation Millimeter igbi
Filtronic jẹ alamọja imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ igbi millimeter kan ni UK.A jẹ ọkan ninu awọn ile-iṣẹ diẹ ni UK ti o le ṣe apẹrẹ ati iṣelọpọ awọn paati ibaraẹnisọrọ igbi millimeter ti ilọsiwaju lori iwọn nla.A ni awọn onimọ-ẹrọ RF inu (pẹlu awọn amoye igbi milimita) ti a nilo lati ni imọran, ṣe apẹrẹ, ati idagbasoke awọn imọ-ẹrọ igbi millimeter tuntun.
Ni ọdun mẹwa sẹhin, a ti ṣe ifowosowopo pẹlu awọn ile-iṣẹ ibaraẹnisọrọ alagbeka ti o ṣaju lati ṣe agbekalẹ lẹsẹsẹ ti makirowefu ati awọn transceivers igbi millimeter, awọn ampilifaya agbara, ati awọn ọna ṣiṣe fun awọn nẹtiwọọki ẹhin.Ọja tuntun wa nṣiṣẹ ni E-band, eyiti o pese ojutu ti o pọju fun awọn ọna asopọ ifunni agbara-giga ni ibaraẹnisọrọ satẹlaiti.Ni ọdun mẹwa sẹhin, o ti ni atunṣe ni ilọsiwaju ati ilọsiwaju, idinku iwuwo ati idiyele, ilọsiwaju iṣẹ ṣiṣe, ati imudarasi awọn ilana iṣelọpọ lati mu iṣelọpọ pọ si.Awọn ile-iṣẹ satẹlaiti le yago fun awọn ọdun ti idanwo inu ati idagbasoke nipasẹ gbigbe imọ-ẹrọ imuṣiṣẹ aaye ti a fihan.
A ṣe ifaramo si iwaju ti ĭdàsĭlẹ, ṣiṣẹda imọ-ẹrọ inu ati idagbasoke apapọ awọn ilana iṣelọpọ ibi-inu.Nigbagbogbo a ṣe amọna ọja ni ĭdàsĭlẹ lati rii daju pe imọ-ẹrọ wa ti ṣetan fun imuṣiṣẹ bi awọn ile-iṣẹ ilana ṣe ṣii awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ tuntun.
A ti n dagbasoke tẹlẹ W-band ati awọn imọ-ẹrọ ẹgbẹ D-band lati koju ijakadi ati ijabọ data nla ni E-band ni awọn ọdun to n bọ.A n ṣiṣẹ pẹlu awọn alabara ile-iṣẹ lati ṣe iranlọwọ fun wọn lati kọ anfani ifigagbaga nipasẹ owo-wiwọle kekere nigbati awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ titun ṣii.
Kini igbesẹ ti o tẹle fun awọn igbi millimeter?
Iwọn lilo ti data yoo dagbasoke nikan ni itọsọna kan, ati imọ-ẹrọ ti o da lori data tun n ni ilọsiwaju nigbagbogbo.Otitọ imudara ti de, ati awọn ẹrọ IoT ti di ibi gbogbo.Ni afikun si awọn ohun elo inu ile, ohun gbogbo lati awọn ilana ile-iṣẹ pataki si awọn aaye epo ati gaasi ati awọn ohun elo agbara iparun n yipada si imọ-ẹrọ IoT fun ibojuwo latọna jijin - idinku iwulo fun ilowosi afọwọṣe nigbati o nṣiṣẹ awọn ohun elo eka wọnyi.Aṣeyọri ti awọn wọnyi ati awọn ilọsiwaju imọ-ẹrọ miiran yoo dale lori igbẹkẹle, iyara, ati didara awọn nẹtiwọọki data ti o ṣe atilẹyin wọn - ati awọn igbi millimeter pese agbara ti o nilo.
Awọn igbi omi milimita ko dinku pataki awọn igbohunsafẹfẹ ni isalẹ 6GHz ni aaye ti ibaraẹnisọrọ alailowaya.Ni ilodi si, o jẹ afikun pataki si spekitiriumu, ṣiṣe awọn ohun elo oriṣiriṣi lati wa ni ifijiṣẹ ni aṣeyọri, paapaa awọn ti o nilo awọn apo-iwe data nla, lairi kekere, ati iwuwo asopọ giga.
Ọran ti lilo awọn igbi omi milimita lati ṣe aṣeyọri awọn ireti ati awọn anfani ti awọn imọ-ẹrọ ti o ni ibatan data tuntun jẹ idaniloju.Ṣugbọn awọn italaya tun wa.
Ilana jẹ ipenija.Ko ṣee ṣe lati tẹ ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ millimeter ti o ga julọ titi awọn alaṣẹ ilana yoo fi fun awọn iwe-aṣẹ fun awọn ohun elo kan pato.Bibẹẹkọ, idagbasoke asọtẹlẹ asọtẹlẹ ti ibeere tumọ si pe awọn olutọsọna wa labẹ titẹ ti o pọ si lati tusilẹ iwoye diẹ sii lati yago fun idinku ati kikọlu.Pínpín ti irisi julọ laarin awọn ohun elo palolo ati awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ gẹgẹbi awọn satẹlaiti meteorological tun nilo awọn ijiroro pataki lori awọn ohun elo iṣowo, eyiti yoo gba awọn ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ gbooro ati iwoye lilọsiwaju diẹ sii laisi gbigbe si igbohunsafẹfẹ Asia Pacific Hz.
Nigbati o ba lo awọn anfani ti a pese nipasẹ bandiwidi tuntun, o ṣe pataki lati ni awọn imọ-ẹrọ ti o yẹ lati ṣe igbelaruge ibaraẹnisọrọ igbohunsafẹfẹ giga.Ti o ni idi ti Filtronic n ṣe idagbasoke W-band ati awọn imọ-ẹrọ D-band fun ọjọ iwaju.Eyi tun jẹ idi ti a fi ṣe ifowosowopo pẹlu awọn ile-ẹkọ giga, awọn ijọba, ati awọn ile-iṣẹ lati ṣe agbega idagbasoke awọn ọgbọn ati imọ ni awọn aaye ti o nilo lati pade awọn iwulo imọ-ẹrọ alailowaya iwaju.Ti UK ba ni lati ṣe itọsọna ni idagbasoke awọn nẹtiwọọki ibaraẹnisọrọ data agbaye ni ọjọ iwaju, o nilo lati ṣe ikanni idoko-owo ijọba sinu awọn agbegbe ti o tọ ti imọ-ẹrọ RF.
Gẹgẹbi alabaṣepọ ni ile-ẹkọ giga, ijọba, ati ile-iṣẹ, Filtronic ṣe ipa asiwaju ni idagbasoke awọn imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ to ti ni ilọsiwaju ti o nilo lati pese awọn iṣẹ-ṣiṣe titun ati awọn iṣẹ-ṣiṣe ni agbaye nibiti a ti nilo data siwaju sii.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 27-2023