Потенциальные перспективы применения полнодуплексного миллиметрового диапазона волн

Полнодуплексный режим миллиметрового диапазона имеет потенциальное применение во многих областях., например автомобильный радар, 5G сотовая связь, сети миллиметрового диапазона, виртуальная/дополненная реальность, и более.

1 сеть мм волн

Увеличение плотности устройств привело к быстрому росту мобильного трафика данных., что оказало огромное давление на пропускную способность сети. С точки зрения системы в целом, это узкое место, и его нелегко решить.

Низкая задержка и низкие затраты на строительство сети имеют решающее значение для соединения между малыми сотовыми станциями 5G и другими сетями.. Развертывание сети с использованием оптоволокна сложно и дорого., поэтому он подходит для использования только в каждом небольшом модуле сотовой связи 5G..

Связь миллиметрового диапазона (такие как сети E-диапазона) может решить эту проблему, предоставление гибкой и экономичной альтернативы сетям 5G. The 60 Полоса Гц используется для беспроводной связи ближнего действия между многими устройствами в соте., и этот диапазон можно использовать без разрешения. Восходящая и нисходящая линии связи могут работать одновременно, что может уменьшить задержку сети.

С этой целью, E-диапазон использует два разных диапазона частот (71-76 ГГц и 81-86 ГГц, обеспечивается волноводным дуплексером). Однако, полнодуплексный режим может обеспечить эту возможность в одном диапазоне частот., эквивалентно объединению пропускной способности системы в двух диапазонах миллиметровых волн.

2 мм-волны полнодуплексное реле

Основная проблема беспроводной связи миллиметрового диапазона по низкочастотной радиочастотной связи заключается в том, что затухание сигнала слишком велико., а затухание сигнала в этом верхнем диапазоне ограничивает расстояние беспроводного соединения. Чтобы расширить покрытие сети и увеличить маржинальность канала, между источником передачи и целью можно добавить ретрансляционные узлы, чтобы обеспечить стабильное соединение в суровых условиях..

Однако, традиционный ретрансляционный узел использует метод частотного или временного разделения для достижения дуплексной связи., что приводит к неэффективному использованию спектра и высокой задержке сети.. На рисунке ниже показан способ использования полнодуплексного ретрансляционного узла миллиметрового диапазона волн для увеличения расстояния подключения беспроводной сети.. По сравнению с активным полудуплексом, использование спектра значительно увеличивается, а задержка в сети значительно снижается.

В этом полнодуплексном реле миллиметрового диапазона используется отдельная антенна приемопередатчика или общая антенна приемопередатчика.. Для общих антенн, циркулятор миллиметрового диапазона может быть использован для уменьшения потерь при сохранении взаимности каналов.

3 автомобильный радар мм волны

В традиционном бортовом ЧМ радаре непрерывного действия, есть срочная проблема, которую нужно решить, то есть, утечка сигнала SI. SI означает, что сигнал, просачивающийся с передающей стороны, напрямую принимается принимающей стороной., что приводит к ошибкам измерения. Антенный интерфейс недостаточно изолирован., или отражение ближней цели от бампера или обшивки автомобиля вызовет SI.

Сигнал утечки SI, поступающий на приемную сторону, обычно намного сильнее, чем мощность отраженного сигнала от цели на дальнем конце., поэтому сигнал должен быть подавлен, чтобы предотвратить насыщение приемника. Технология подавления SI, разработанная на основе полнодуплексного режима миллиметровых волн, может решить проблему утечки сигнала SI радара транспортного средства..

В традиционном однобазовом радаре, общая антенна принимает и передает, и миксер используется внутри (теоретические потери 3 дБ, обычно 4 дБ). Эта пассивная общая антенна с потерями может использовать полностью интегрированное кольцо с высокой изоляцией и низкими потерями.. Замените его.

4 5Базовая станция малой сотовой связи G

Базовая станция 5G для малых сот 5G миллиметрового диапазона может связываться с несколькими пользователями в соседних каналах, используя восходящий и нисходящий канал связи., который требует использования высококачественного дуплексера миллиметрового диапазона и является громоздким. Другой метод — изолировать передатчик и приемник с использованием полнодуплексной технологии.

Например, полностью интегрированный с низкими потерями, высокая изоляция, Мощный циркуляционный процессор заменяет высококачественный дуплексер миллиметрового диапазона, обеспечивая одну и ту же антенну как для передачи, так и для приема..

5 Виртуальная реальность (VR), Дополненная реальность (АР)

Наголовный дисплей способен проецировать высококачественное видео. (например, разрешение 2160×1200) каждому глазу с высокой частотой кадров (такой как 90 Гц) чтобы пользователь мог ощутить опыт виртуальной реальности. Чтобы предотвратить плохой пользовательский опыт (например, головокружение, тошнота, и т. д.), видеопоток должен соответствовать высокой скорости (20Гбит/с) и низкая задержка (менее 5 мс).