×
ജാമർ മൊഡ്യൂളുകളിൽ സിഗ്നൽ സ്ഥിരതയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോൾ, ഈ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എല്ലാ ആവൃത്തികളിലും ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഏകദേശം ±1 dB ഉള്ളിൽ സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ചാണ് നാം പരിഗണിക്കുന്നത്. കൃത്യത എന്നത് അതിനടുത്തുള്ള ആവൃത്തികളിലേക്ക് ഒരു അനാവശ്യ ചോർച്ചയുമില്ലാതെ ലക്ഷ്യമാക്കിയ ബാൻഡുകൾ കൃത്യമായി കൊള്ളുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 2024-ൽ നിന്നുള്ള ചില പുതിയ ഗവേഷണങ്ങൾ രസകരമായ ഫലങ്ങളും കാണിച്ചു: ശക്തമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോഴും 0.5% ൽ താഴെ ആവൃത്തി ഡ്രിഫ്റ്റ് നിയന്ത്രിച്ച മൊഡ്യൂളുകൾ വിവിധ സിഗ്നലുകൾക്കെതിരെയുള്ള യഥാർത്ഥ ലോക പരിശോധനകളിൽ ഏകദേശം മൂന്ന് ഇരട്ടി ദൈർഘ്യമേറിയ സമയം പ്രവർത്തിച്ചു. FHSS അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രീക്വൻസി ഹോപ്പിംഗ് സ്പ്രെഡ് സ്പെക്ട്രം സാങ്കേതികവിദ്യ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ തരത്തിലുള്ള കൃത്യത നേടുന്നത് വളരെയധികം പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. ഈ സിസ്റ്റങ്ങൾ തുടർച്ചയായി വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികളിലേക്ക് ചാടുന്നതിനാൽ ആശയവിനിമയം ഫലപ്രദമായി തടസ്സപ്പെടുത്താൻ ജാമർ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും അതിനൊപ്പം തന്നെ നിൽക്കേണ്ടതുണ്ട്.
മൊബൈൽ ഡിപ്ലോയ്മെന്റുകളിൽ വിശ്വാസ്യതയെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന മൂന്ന് പ്രാഥമിക ഘടകങ്ങൾ:
ഇടപെടൽ പ്രശ്നമാകുന്നതിന് മുമ്പുള്ള പരമാവധി ദൂരം ട്രാൻസ്മിറ്റർ എത്രമാത്രം ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതും ഉപയോഗിച്ച ആന്റിനയുടെ തരവും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏകദേശം 500 മീറ്റർ അകലെ സ്ഥാപിച്ചാൽ ചില ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സംവിധാനങ്ങൾക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ ഇടപെടുന്ന സിഗ്നലുകളുടെ ഏകദേശം 85 ശതമാനം തടയാൻ കഴിയും. വ്യത്യസ്ത ഭൂപ്രകൃതികളാൽ ഉണ്ടാകുന്ന അനാവശ്യ സിഗ്നൽ പ്രതിധ്വനി പോലെയുള്ളവയ്ക്കെതിരെ പോരാടാൻ സഹായിക്കുന്ന വിധത്തിൽ ശരിയായ വൈദ്യുത സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ സ്വയമേവ ക്രമീകരിക്കുന്ന സവിശേഷതകൾ ആധുനിക ഉപകരണ ഡിസൈനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. പ്ലസ് അല്ലെങ്കിൽ മൈനസ് 3 dBm-നുള്ളിൽ ഈ സംവിധാനങ്ങൾ തങ്ങളുടെ പവർ ഔട്ട്പുട്ട് മൈനസ് 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് പ്ലസ് 65 ഡിഗ്രി വരെയുള്ള അതിശക്തമായ താപനിലകളിലുടനീളം സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുന്നു. പർവ്വത മേഖലകളിലോ സിഗ്നൽ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ധാതു ഘടനകൾ ധാരാളം ഉള്ള നഗര മേഖലകളിലോ പോലെയുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ ഈ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ വലിയ വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്ന് ഫീൽഡ് പരിശോധനകൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.
താപ മാനേജ്മെന്റ് ശരിയാക്കുന്നത് സിഗ്നൽ ജാമർ മൊഡ്യൂളുകളിൽ നിന്ന് താപം എത്ര നന്നായി ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിലാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്. ഇപ്പോൾ പല എഞ്ചിനീയർമാരും അലുമിനിയം ഹീറ്റ് സിങ്കുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് സമ്പർക്ക വിസ്തീർണ്ണം പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സ്ഥലം കുറഞ്ഞത് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഫാൻസി ഫ്രാക്ടൽ ആകൃതികളുള്ളവ. സാധാരണ പരന്ന സിങ്ക് ഡിസൈനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഈ ഡിസൈനുകൾ 12 മുതൽ 18 ശതമാനം വരെ താപ കൈമാറ്റ ക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. RF ആംപ്ലിഫയറുകൾ അവയുടെ തണുപ്പിക്കുന്ന ഉപരിതലങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, മീറ്റർ കെൽവിന് 8 W ന് മുകളിൽ താപം കൈമാറുന്ന മൾട്ടി-ലെയർ താപ ഇന്റർഫേസ് മെറ്റീരിയലുകൾ കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെന്റിലേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളും വളരെ പ്രധാനമാണ്, പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള വെന്റുകൾ വഴി സെക്കൻഡിന് 2.4 മുതൽ 3.1 മീറ്റർ വേഗതയിൽ കാറ്റ് ഒഴുക്ക് നിലനിർത്തുന്നു. കഴിഞ്ഞ വർഷത്തെ തെർമൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ക്വാർട്ടർലി പ്രകാരം, ഈ സജ്ജീകരണം ഘടകങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസം ഏകദേശം 30% കുറയ്ക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ ലോക പരിശോധനകൾ മറ്റൊരു അത്ഭുതകരമായ കാര്യവും കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്: ഉയർന്ന ഈർപ്പവും താപനിലയുമുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ, ഈ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഡിസൈനുകൾ ചൂടുള്ള സ്പോട്ടുകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത 42% എന്ന ഉയർന്ന നിരക്കിൽ നിന്ന് അതിശയകരമായി 9% ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. ഉഷ്ണമേഖലാ സാഹചര്യങ്ങളിൽ താപനില കാരണം എത്ര ഉപകരണങ്ങൾ പരാജയപ്പെടുന്നു എന്നത് പരിഗണിക്കുമ്പോൾ ഇത് യുക്തിസഹമാണ്.
ദ്രവണാങ്കം ഏകദേശം 50 മുതൽ 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ഉള്ള ഫേസ് മാറ്റ പദാർത്ഥങ്ങൾ (PCMs) ആണ് ഏറ്റവും മികച്ചത്. സിസ്റ്റത്തിൽ ജാമുകൾ സംഭവിക്കുമ്പോൾ ഓരോ 45 മിനിറ്റിനുശേഷവും ഉണ്ടാകുന്ന ഉഷ്ണതാ ചാട്ടങ്ങൾ ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള താപ പ്രവചന സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉപയോഗിക്കുന്ന താപവൈദ്യുത കൂളറുകളോടൊപ്പം ഈ PCMs ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഫലം വളരെ മികച്ചതാണ്. ജംഗ്ഷൻ താപനിലകൾ ആവശ്യമായതിൽ നിന്ന് വെറും 2 ഡിഗ്രി മാത്രം വ്യത്യാസമുള്ള അവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഇത് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ തരംഗരൂപങ്ങൾ വളരെ സ്ഥിരമാക്കുന്നു. ഇതുവരെയുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഞങ്ങൾക്ക് 28% വരെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ കാണാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. താപ വ്യാപനത്തിൽ ഗ്രാഫീൻ ചേർക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് പുതിയ കണ്ടെത്തലുകളും ഉണ്ട്. ആദ്യ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ സാധാരണ ചെമ്പിനെ അപേക്ഷിച്ച് 40% കൂടുതൽ താപം നൽകാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ചെറിയ ഘടകങ്ങൾ തന്നെ എങ്കിലും മികച്ച പ്രകടനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിനായി മതിയായ സ്ഥിരത പ്രാപിക്കാമെന്നാണ്.
സിഗ്നൽ ജാമർ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ 2023 ഐഇഇഇ ഇഎംസി സൊസൈറ്റി സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ അനുസരിച്ച് അവ ലഭിക്കേണ്ടതിന് ഏകദേശം പ്ലസ് മൈനസ് 5% ചെറിയ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്. വോൾട്ടേജുകൾ ആ പരിധിയിൽ നിന്ന് 10% ന് മുകളിലായി പുറത്തുപോകുമ്പോൾ, കാര്യങ്ങൾ തെറ്റായി തുടങ്ങുന്നു. പ്രതിരോധ മേഖലയിലെ പ്രശ്നങ്ങളുടെ ഒരു പുതിയ പഠനം ഈ തരത്തിലുള്ള ചലനങ്ങൾ ജാമിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൂന്ന് പതിനാലിൽ ഏഴ് പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്നു. ഉച്ചതീവ്രതയിലുള്ള റിപ്പിൾ കറന്റുകൾ 200 മില്ലിവോൾട്ട് വരെ കടത്തിവിടുന്ന ചെലവേറാത്ത ഡിസി/ഡിസി കൺവർട്ടറുകളും 50 മൈക്രോസെക്കൻഡിന് താഴെ പ്രതികരണ സമയം വൈകുമ്പോഴും കാര്യങ്ങൾ കൂടുതൽ മോശമാകുന്നു, ഇത് കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനെ ബാധിക്കുന്നു. ലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികൾ പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്തപ്പോൾ 4.2 വോൾട്ടിൽ നിന്ന് ഒടുവിൽ ഏകദേശം 3.0 വോൾട്ടിലേക്ക് സ്വാഭാവികമായി മാറുന്നതിനാൽ മൊബൈൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അധിക വെല്ലുവിളി നേരിടേണ്ടി വരുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളിൽ കുറുകിയ 0.2 വോൾട്ട് പരിധിക്കുള്ളിൽ ഔട്ട്പുട്ട് സ്ഥിരമായി നിലനിർത്താൻ ഡിസൈനർമാർ ശക്തമായ ബക്ക് ബൂസ്റ്റ് നിയന്ത്രണ സർക്യൂട്ടുകൾ നടപ്പിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ആധുനിക നടപ്പാക്കലുകൾ മൂന്ന് പ്രധാന തന്ത്രങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുഃ
120 ലധികം വിന്യാസങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഫീൽഡ് ഡാറ്റ ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടൽ (2500VAC റേറ്റിംഗ്) സംരക്ഷിത പിസിബി ട്രെയ്സുകളുമായി (0.5 മില്ലിമീറ്റർ ക്ലിയറൻസ്) സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ 89% വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. വാഹന സംവിധാനങ്ങൾക്കായി, 15 kW ക്ലാമ്പ് പവർ ഉള്ള ടിവിഎസ് ഡയോഡുകൾ എഞ്ചിൻ ആരംഭ / നിർത്തൽ ട്രാൻസിഷനുകൾക്കെതിരെ സംരക്ഷിക്കുന്നു, സമീപകാല നാറ്റോ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ 67% MOSFET പരാജയങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു.
ഏറ്റവും സാധാരണമായ തകരാറുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നത് അമിത താപം (റിപ്പോർട്ടുകളുടെ 34%), പവർ സപ്ലൈ അസ്ഥിരത, ആന്റിന നാശം എന്നിവയാണ്. ഇവ കുറയ്ക്കുന്നതിന് താപ കട്ട്-ഓഫ് സ്വിച്ചുകൾ, EMI-ഷീൽഡഡ് വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർമാർ, സെറാമിക്-അടിസ്ഥാനമാക്കിയ RF കണക്റ്ററുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. കോആക്സിയൽ ലൈനുകളിൽ മാസത്തിലൊരിക്കൽ ഇംപിഡൻസ് പരിശോധന നടത്തി, 3 dB ന് മുകളിൽ ഷീൽഡിംഗ് നഷ്ടമുള്ളവ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതാണ്.
അഡ്വാൻസ്ഡ് ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ് VSWR അനുപാതങ്ങൾ, ഹാർമോണിക് ഡിസ്റ്റോർഷൻ തുടങ്ങി 18 പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ നിരീക്ഷിച്ച് 72 മണിക്കൂറിനു മുമ്പേ തകരാറുകൾ പ്രവചിക്കുന്നു. ഒരു പ്രതിരോധ കരാർ കമ്പനി ഘടക ശബ്ദം (<-80 dBc/Hz ത്രെഷോൾഡ്), എംബെഡഡ് സെൻസറുകൾ വഴി ഓട്ടോമാറ്റിക് ഗെയിൻ കൺട്രോൾ പ്രതികരണം എന്നിവ ട്രാക്ക് ചെയ്ത് അനിയന്ത്രിത നിർണായക നേരങ്ങൾ 89% കുറച്ചു.
അടുത്ത തലമുറ സംവിധാനങ്ങൾ 200 മില്ലിസെക്കൻഡിനുള്ളിൽ സ്പെക്ട്രം തിരക്കിന് സമയത്ത് ജാമിംഗ് ബാൻഡ്വിഡ്തും പവർ അലോക്കേഷനും ക്രമീകരിക്കാൻ റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൺവൊല്യൂഷണൽ ന്യൂറൽ നെറ്റ്വർക്കുകൾ വഴി ഇന്റർഫറൻസ് പാറ്റേണുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ സ്വയം പരിശോധന പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ 94% കൃത്യത നേടുന്നു, 5G NR സിഗ്നലുകളോട് സ്വയം അനുയോജ്യമാകാൻ മാനുവൽ പുനഃക്രമീകരണമില്ലാതെ സഹായിക്കുന്നു—ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള, സ്വയം പിന്തുണയുള്ള ജാമിംഗ് പ്ലാറ്റ്ഫോമുകളിലേക്കുള്ള ഒരു മാറ്റത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
എല്ലാ പ്രവർത്തന ആവൃത്തികളിലും ±1 dB ഉള്ളിൽ സ്ഥിരമായ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ നിലനിർത്തുന്നതാണ് സിഗ്നൽ സ്ഥിരത, ആശയവിനിമയം തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിൽ കൃത്യതയും ഫലപ്രാപ്തിയും ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ആർഎഫ് തിരക്ക് കാരണം നഗര പരിസ്ഥിതികൾ കൂടുതൽ ഗെയിൻ സജ്ജീകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാക്കുന്നു, അതേസമയം സിങ്ക്രോണൈസേഷൻ താമസങ്ങളും പവർ സാന്ദ്രത വിതരണവും ചലനാത്മക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഫലപ്രാപ്തി കുറയ്ക്കാം.
താപ മാനേജ്മെന്റ് ഹീറ്റ് സിങ്കുകളും വെന്റിലേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഫലപ്രദമായി താപം പരത്തുന്നതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അമിത താപനില തടയുകയും മൊഡ്യൂളിന്റെ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ആർമി-ഗ്രേഡ് മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് വ്യാപകമായ പ്രവർത്തന താപനില പരിധി, കൂടുതൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം, ദൈർഘ്യമേറിയ MTBF, ഈർപ്പത്തോടുള്ള മികച്ച സഹിഷ്ണുത എന്നിവ കൊമേഴ്സ്യൽ-ഗ്രേഡ് യൂണിറ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ലഭിക്കുന്നു.
