×
ដើម្បីឱ្យកម្លាំងបំពងសញ្ញា RF ដំណើរការបានត្រឹមត្រូវជាមួយប្រព័ន្ធរារាំង វាត្រូវការឱ្យស៊ីជម្រាលគ្នានឹងប្រេកង់ប្រតិបត្តិការដែលសមស្រប ដើម្បីកុំឱ្យខ្ជះខ្ជាយថាមពល ឬបង្កើតការរំខានដែលមិនចង់បាន។ យោងតាមការធ្វើតេស្តនៅតាមវាលការពិតមួយចំនួនក្នុងឆ្នាំ 2023 នៅពេលកម្លាំងបំពងគ្របដណ្តប់ជួរប្រេកង់ពី 1.7 ទៅ 4.2 GHz ជំនួសឱ្យតែតំបន់ដែលតូចជាង ពួកវាពិតជាបានកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលបានប្រហែល 18% ដោយគ្មានការបំផ្លាញគុណភាពសញ្ញា (ដូចដែលរាយការណ៍ដោយ Dewinjammer ក្នុងការសិក្សារបស់ពួកគេក្នុងឆ្នាំ 2023)។ ទោះយ៉ាងណា នៅពេលដែលមានភាពមិនត្រឹមត្រូវគ្នារវាងជួរប្រេកង់ទាំងនេះ បញ្ហានឹងកើតឡើង។ តំបន់សំខាន់ៗដែលអាចមានគ្រោះថ្នាក់នឹងនៅដោយគ្មានការការពារទាំងស្រុង ឬអាក្រក់ជាងនេះទៅទៀត សញ្ញាអាចហូរចូលទៅកាន់បណ្តាញជិតខាង ដែលអាចបំផ្លាញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការសង្គ្រាមអេឡិចត្រូនិចពិតប្រាកដ។
ម៉ាស៊ីនរារាំងទំនើបត្រូវការរារាំងសញ្ញាជាសាធារណៈលើ GPS (1.2/1.5 GHz), សែលឡូ (700 MHz–4 GHz) និង Wi-Fi (2.4/5 GHz) ដោយតម្រូវឱ្យមានជួរបណ្តោយលើសពី 500 MHz។ ម៉ាស៊ីនបំបាត់សញ្ញាកម្លាំង RF ជួរធំដែលផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាសេមីកុងឌុយក្តី GaN ផ្តល់នូវការបំបាត់លើសពី 50 dB នៅលើជួរដែលគ្របដណ្តប់ជាងមួយអុកតាវ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យម៉ាស៊ីនបំបាត់តែមួយអាចជំនួសម៉ាស៊ីនបំបាត់ច្រើនដែលមានជួរចង្អៀត ដោយគ្មានការថយចុះប្រសិទ្ធភាព។
កម្មវិធីបំបាត់សញ្ញាដែលអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបាន ដែលអាចបង្កើតសញ្ញាចេញ 30 dBm នៅលើប្រេកង់ចាប់ពី 800 MHz ដល់ 4 GHz ឥឡូវនេះកំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដោយបុគ្គលិកយោធាប្រឆាំងនឹងការគំរាមកំហែងដូចជា យន្តហោះគ្រប់គ្រងដោយ GPS និង IEDs ដែលភ្ជាប់ជាមួយ 5G។ នៅពេលពិនិត្យមើលប្រសិទ្ធភាពរបស់ប្រព័ន្ធទាំងនេះ វាអាចរក្សាលក្ខខណ្ឌ VSWR ក្រោម 2.5:1 នៅត្រង់តំបន់សំខាន់ៗនៃវិសាលគមដូចជា 2.3 GHz ដែលគ្របដណ្តប់សញ្ញា LTE និង 3.5 GHz ដែលប្រើសម្រាប់ 5G n78។ អ្វីដែលបង្ហាញនៅទីនេះគឺច្បាស់ណាស់ - កម្មវិធីបំបាត់សញ្ញាប្រភេទជួរទូលាយផ្តល់នូវការការពារប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងប្រភេទការគំរាមកំហែងច្រើនប្រភេទ ដោយមិនបំភ្លេចគុណភាពប្រតិបត្តិការឡើយ។
ដើម្បីបញ្ចេញសញ្ញារំខានដោយជោគជ័យ កម្លាំងពន្លត់ត្រូវការបញ្ចេញថាមពលច្រើនជាងអ្វីដែលមកពីឧបករណ៍គោលដៅ។ យកឧទាហរណ៍ពីយន្តហោះគ្មានមនុស្សជើងសេវ៉ាពាណិជ្ជកម្ម ភាគច្រើនឧបករណ៍រំខានប្រភេទសម្រាប់កម្សាន្តនឹងធ្វើការមិនបានល្អជាមួយវា លើកលែងតែវាអាចបង្កើតថាមពលរលកបន្តប្រហែល 50 វ៉ាត់ គ្រាន់តែដើម្បីរំខានសញ្ញា GPS។ កម្មវិធីការពារប្រឆាំងនឹងសញ្ញាក្នុងការប្រើប្រាស់យោធាគឺកាន់តែពិបាកជាង ដោយពេលខ្លះត្រូវការច្រើនជាង 300 វ៉ាត់ ដើម្បីបិទបញ្ចប់ខ្សែទំនាក់ទំនងចម្ងាយឆ្ងាយ។ បញ្ហានេះកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរនៅពេលបញ្ចេញថាមពលខ្ពស់ឡើង ព្រោះកំដៅកើតឡើងយ៉ាងលឿន។ នេះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នកជំនាញជាច្រើនបានប្រើប្រាស់កម្លាំងពន្លត់ដែលផ្អែកលើហ្គាឡីញ៉ូម នីត្រីត (gallium nitride) ក្នុងសម័យបច្ចុប្បន្ន។ វាអាចទប់ទល់នឹងកំដៅបានល្អជាង ហើយនៅស្ថិរភាពដោយមិនធ្វើឲ្យសញ្ញាខូចរោគច្រើនពេក ដែលវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការដ៏តានតឹងដែលតម្រូវឲ្យមានភាពអាចទុកចិត្តបាន។
នៅពេលដែលកម្លាំងបំបាត់សញ្ញាដំណើរការក្នុងế្វករបែប nonlinear វាបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយអារម៉ូនិក (harmonic distortions) និងផលិតផល intermodulation ដែលធ្វើឱ្យភាពត្រឹមត្រូវនៃការរំខានសញ្ញាមានភាពយឺតយ៉ាវ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើយើងដំណើរការកម្លាំងបំបាត់ទាំងនេះនៅក្រោមចំណុច 1 dB compression បន្តិច អ្វីមួយគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍កើតឡើង នោះគឺ spectral regrowth ថយចុះប្រហែល 65% យោងតាមការស្រាវជ្រាវមួយពី IEEE នៅឆ្នាំ 2024។ រឿងនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ នៅពេលដែលយើងដោះស្រាយបញ្ហាប៉ះពាល់គ្នានៃខ្សែប្រេកង់ ដូចជាអ្វីដែលយើងឃើញរវាងបណ្តាញ 4G និង 5G។ ការរក្សាទុកវានៅតាមវិធីនេះ ធ្វើឱ្យថាមពលរំខាននៅតែផ្តោតលើអ្វីដែលវាត្រូវបញ្ឈប់ ជំនួសអោយការគ្របដណ្តប់សញ្ញាថ្មីៗដែលកំពុងព្យាយាមឆ្លងកាត់ដោយធម្មតា។
ការបង្កើនកម្លាំងបញ្ចេញអតិបរមាច្រើនតែងតែបន្ថយប្រសិទ្ធភាពដោយ 30–40%ដោយសារការកកកើតកំដៅ។ ការរចនាទំនើបៗបានកាត់បន្ថយបញ្ហានេះដោយប្រើប្រាស់ adaptive biasing និងរចនាសម្ព័ន្ធ Doherty ដែលអាចសម្រេចបាន 80% ប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់ថាមពល នៅទិន្នផល 150W ។ ការកែលម្អទាំងនេះបន្ថយអាយុកាលនៃការប្រើប្រាស់ជាពិសេសនៅលើវេទិកាចល័ត ដែលមានទំហំបញ្ជាក់នៃការត្រជាក់កំណត់។
ចំណុចចាប់យកទីបី (IP3) វាស់ស្ទង់នូវសមត្ថភាពរបស់អាំផ្លីហ្វាយអ៊ែរក្នុងការបង្រួបបង្រួមនូវការខូចខាតដែលកើតឡើងពីការបញ្ចូលគ្នារវាងសញ្ញានៅពេលដំណើរការសញ្ញាជាច្រើន។ នៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានស្នាមញ្ញាស័ព្ទកុំព្យូទ័រច្រើន អាំផ្លីហ្វាយអ៊ែរដែលមានតម្លៃ IP3 ខ្ពស់ជាង 40 dBm អាចកាត់បន្ថយនូវការរំលោភបំពានរវាងប្រេកង់បាន។ ការវិភាគនៅក្នុងឧស្សាហកម្មបង្ហាញថា គ្រឿងដែលមានតម្លៃ IP3 ខ្ពស់ជាង 45 dBm អាចកាត់បន្ថយនូវការរីកលូតលាស់នៃវិសារណភាពបានចន្លោះពី 30–50% ដែលធ្វើឱ្យការគៀបសត្រូវមានភាពត្រឹមត្រូវកាន់តែច្រើននៅក្នុងស្ថានភាពគ្រោះថ្នាក់ច្រើន។
ចំណុចបង្ហាប់ 1 dB ដែលគេស្គាល់ថាជា P1dB គឺជាចំណុចដែលការរីករាយនៃម៉ាស៊ីនពង្រីកចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ 1 dB ធៀបនឹងពេលវាដំណើរការតាមលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ។ នៅពេលប្រព័ន្ធដំណើរការនៅកៀកពេញទៅនឹងដែនកំណត់នេះ វាចាប់ផ្តើមបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយ ដែលអាចធ្វើឱ្យភាពត្រឹមត្រូវនៃការរំខានខូចបាក់បែក។ វិស្វករភាគច្រើនដឹងថាមិនគួររុញប្រព័ន្ធទៅដល់ដែនកំណត់នោះទេ។ សម្រាប់សញ្ញាអាំភ្លើម វិធីដែលល្អគឺគួរនៅឆ្ងាយពី P1dB ប្រហែល 6 ទៅ 10 dB។ ប៉ុន្តែចំពោះសញ្ញាដែលមានការប្រែប្រួលស្មុគស្មាញដូចជា OFDM នោះ គួរមានចន្លោះសុវត្ថិភាពធំជាង គឺប្រហែល 10 ទៅ 15 dB ខាងក្រោម P1dB។ ចន្លោះបន្ថែមនេះជួយរក្សាគុណភាពសញ្ញាឲ្យនៅមានគុណភាពល្អ ទោះបីជានៅក្នុងស្ថានភាពផ្ទុកដែលផ្លាស់ប្តូរជារៀងរាល់ថ្ងៃក៏ដោយ។
Headroom គឺអគារដែលស្ថិតនៅចន្លោះពីប្រតិបត្តិការរបស់ Power និង output ដែលមានលក្ខណៈខ្ពស់បំផុត ការពារពីការបញ្ចេញសញ្ញា។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធចល័ត jamming ការថែរក្សា 35 dB នៃ headroom អាចបង្ការការកាត់បន្ថយក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ GaN amplifiers ផ្តល់នូវការបើកទូលាយជាង 20% ជាងការរចនា LDMOS ប្រពៃណី, បង្កើនភាពរឹងមាំនៅក្នុងស្ថានភាពប្រតិបត្តិការមិនអាចទស្សន៍ទាយបាន។
ការបើកបរកម្លាំងពង្រឹងទៅក្នុងការ saturation បង្កើត harmonics មិនគ្រប់គ្រង, ប្រឈមមុខនឹងការរំខាននៅក្នុងខ្សែជាប់ៗ ការនៅក្រោម 2 4 dB នៃការ saturation រក្សាបាននូវគណនី gain ដែលមានស្ថេរភាព ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កិច្ចប្រតិបត្តិការដែលបន្ត។ ទិន្នន័យផ្ទៃក្នុងបង្ហាញថា ការប្រកាន់ខ្ជាប់នូវអត្រានេះ កាត់បន្ថយហេតុការណ៍បិទទ្វារអគ្គិសនីដោយ 65% នៅក្នុងប្រតិបត្តិការប្រឆាំងនឹង Drone ដែលបន្ត។
អង្គភាពបង្កើនសំឡេងដែលដំណើរការនៅជិតកំរិតកំណត់ បង្កើតបាននូវប្រព័ន្ធអាម៉ូនិច (harmonics) ដែលជាគណនេយ្យចំនួនគត់ពហុគុណនៃប្រេកង់ផ្ទៃដើម ដែលអាចបំផ្លាញប្រព័ន្ធដែលមិនមែនជាគោលដៅ។ ដើម្បីបង្កាត់បន្ថយនូវប្រព័ន្ធទាំងនោះ វិស្វករប្រើប្រាស់បណ្តាញផ្គូផ្គងប្រតិរូប (impedance matching networks) និងដំណើរការនៅក្រោមកំរិតកំណត់ 6–10 dB។ បច្ចេកទេសបន្ទាត់មុខទំនើបៗ កាត់បន្ថយការបញ្ចេញសញ្ញាក្រៅប្រេកង់គោលដៅ 15–20 dB ដើម្បីធានាថាបាននូវលទ្ធផលស្ទើរដែលមានភាពស្អាតនៅក្នុងវេទិការំខានទំនើបៗ។
ការកើនឡើងនៃការបញ្ជាក់សំឡេង 2 dB ធ្វើឱ្យសមត្ថភាពឆ្លើយតបរបស់ឧបករណ៍រំខានថយចុះ 35% ដែលបណ្តាលឱ្យសញ្ញាគំរាមកំហែងដែលមានថាមពលទាបអាចគេចផុតពីការរំខានបាន។ សម្រាប់កម្មវិធីប្រឆាំងនឹងយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក ដែលប្រើសញ្ញា LoRa ដែលមានថាមពលទាប អង្គភាពបង្កើនសំឡេងត្រូវរក្សាការបញ្ជាក់សំឡេងអោយនៅក្រោម 1.5 dB។ ការស្ថេរភាពកំដៅធានាថា ការបញ្ជាក់សំឡេងមានស្ថេរភាព ±0.2 dB នៅចន្លោះសីតុណ្ហភាព -40°C ទៅ +55°C ដើម្បីរក្សាប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងបរិស្ថានអាក្រក់។
វិធីសាស្រ្តបីជាន់ធានានូវភាពស្អាតនៃសញ្ញា៖
تقسيم مستوى الأرض يمنع التيارات التوافقية من تحريض تعديل كاذب في مصادر الطاقة، وهو أمر بالغ الأهمية خاصة في تركيبات المُعطلة المركبة ذات المساحة المحدودة.
ដើម្បីឱ្យប្រព័ន្ធការពារសញ្ញាទូរសព្ទដៃដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ វាត្រូវការឧបករណ៍បំបាត់សញ្ញា RF ដែលអាចគ្រប់គ្រងឱ្យមានថាមពលខ្លាំង ហើយតូចស្តើងក្នុងពេលជាមួយគ្នា ខណៈដែលនៅតែមានប្រសិទ្ធភាព។ វិស្វករភាគច្រើននិយាយអំពីអ្វីមួយដែលហៅថា SWaP-C នៅពេលរចនាប្រព័ន្ធទាំងនេះ។ វាសំដៅលើទំហំ ទម្ងន់ ថាមពល និងតម្លៃ។ ជាទូទៅ របស់របស់រាល់បន្តិចបន្តួចសុទ្ទតែសំខាន់ទាំងអស់ ព្រោះការបន្ថែមទំហំ ឬការប្រើប្រាស់ថាមពលបន្តិចបន្តួចក៏អាចធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងធំធេងថា តើប្រព័ន្ធនោះត្រូវបានដំឡើងប្រើប្រាស់ក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែងដែរឬអត់។ យោងតាមរបាយការណ៍ថ្មីៗមួយពីអ្នកស្រាវជ្រាវផ្នែកការពារជាតិក្នុងឆ្នាំ 2023 បានបញ្ជាក់ថា ប្រហែលពីរភាគបីនៃការបរាជ័យរបស់ឧបករណ៍បំបាត់សញ្ញាកើតឡើងដោយសារឧបករណ៍នោះកំដៅខ្លាំងពេក ឬអស់ថាមពលយ៉ាងឆាប់រហ័ស បើធៀបនឹងស្តង់ដារ SWaP ដែលបានកំណត់ទុក។ នេះបង្ហាញពីសារៈសំខាន់យ៉ាងខ្លាំងនៃការគ្រប់គ្រងកំដៅឱ្យបានត្រឹមត្រូវក្នុងប្រព័ន្ធតូចចង្អៀតទាំងនេះ។
ការបញ្ចូលគ្នាឱ្យបានមានប្រសិទ្ធភាពតម្រូវឱ្យមានការសមស្របរវាងឧបករណ៍បំបាត់សញ្ញា RF និងប្រព័ន្ធរងចំបងបីប្រភេទ៖
ឧបករណ៍វាស់កំដៅដែលបានបង្កប់ និងការតាមដានសកម្មភាព ជួយកាត់បន្ថយអត្រាខូចខាត 38% ក្នុងប្រតិបត្តិការដែលមានវដ្ដការងារខ្ពស់។ យុទ្ធសាស្ត្រសំខាន់ៗរួមមាន៖
ការអនុវត្តទាំងនេះធានាថាកម្លាំងបំពងសញ្ញា RF រក្សាប្រសិទ្ធភាពការរំខានលើសពី 90% ជាង 5,000 ម៉ោង នៅក្នុងបរិស្ថានប្រតិបត្តិការដែលធ្ងន់ធ្ងរ។
កម្លាំងបំពងសញ្ញា RF ត្រូវការផ្គូផ្គងប្រេកង់ និងជួរប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ ដើម្បីរំខានសញ្ញាគោលដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដោយមិនបំណាយថាមពល ឬបង្កការរំខានទៅកាន់តំបន់ដែលមិនមែនជាគោលដៅ។
កម្លាំងបំពងសញ្ញាដែលអាចកំណត់បានផ្តល់នូវការគ្របដណ្តប់ប្រេកង់ទូលំទូលាយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរំខានប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងគ្រោះគ្រាមជាច្រើន ដូចជាឧបករណ៍ដែលដំណើរការដោយ GPS និងឧបករណ៍ដែលគាំទ្រ 5G ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាព។
SWaP (ទំហំ ទម្ងន់ ថាមពល និងការចំណាយ) គឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធរំខានចល័ត ដែលធានាថាប្រព័ន្ធទាំងនោះមានទំហំតូច ប្រសិទ្ធភាព និងសមត្ថភាពប្រតិបត្តិការបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនានានៅតាមវាល។
ការគ្រប់គ្រងកំដៅឱ្យបានត្រឹមត្រូវ អាចការពារការឡើងកំដៅ និងធានាបាននូវការដំណើរការយ៉ាងស្ថិតស្ថេរ នៃកម្លាំង RF ដែលបង្កើនសម្ពាធឧបករណ៍ ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធកំទេចសញ្ញាកូនកាត់ចល័តដែលមានទំហំតូច
