الخلاصة

ال نظام بيدو للملاحة عبر الأقمار الصناعية أصبح شائعًا بشكل متزايد، وأصبح دور رقائق الترددات اللاسلكية في ضمان التواصل الموثوق أكثر أهمية من أي وقت مضى. تستكشف هذه المقالة تصميم وتنفيذ رقائق الترددات اللاسلكية لأنظمة بيدو، مع التركيز على قدرتها على التخفيف من التداخل، لا سيما من أجهزة البلوتوث. نناقش أيضًا اتجاهات السوق والتطورات التكنولوجية في تغليف رقاقات الترددات اللاسلكية، مع تسليط الضوء على دمج رقائق الترددات اللاسلكية 5G في أنظمة الاتصالات الحديثة.

I. دور رقاقات الترددات اللاسلكية في أنظمة بيدو للملاحة

رقائق الترددات اللاسلكية ضرورية ل ملاحة بيدو, المسؤولة عن نقل الإشارات وتوليف الترددات وتضخيم الطاقة. تضمن هذه الرقائق دقة وموثوقية الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، وهو أمر حيوي لقطاعات مثل الرصد الجيولوجي والمسوحات الهيدرولوجية والملاحة البحرية.

تحديات تداخل البلوتوث

تعمل أجهزة البلوتوث ضمن نطاق 2.4 جيجاهرتز، بالقرب من نطاق استقبال نظام تحديد المواقع الراديوية الرقمي بيدو. يمكن للتداخل من إشارات البلوتوث أن يؤثر بشدة على شريحة بيدو للترددات اللاسلكية‘على استقبال إشارات نظيفة. تمثل هذه المشكلة تحديًا خاصًا في الأجهزة المحمولة المصغرة التي تدمج تقنيات اتصال متعددة.

II. تصميم وبنية رقائق الترددات اللاسلكية للتخفيف من التداخلات

للتغلب على التداخل, رقائق بيدو للترددات اللاسلكية استخدام بنية هجينة تجمع بين كل من مرشحات الموجات الصوتية السطحية خارج الرقاقة (SAW) و مرشحات نشطة على الرقاقة. يضمن هذا التصميم خطية عالية وأقل قدر من التداخل، مما يسمح للرقاقة بالحفاظ على الأداء حتى في وجود إشارات Bluetooth القوية.

بنية التحويل المزدوج

1.تحويل التردد في المرحلة الأولى: يستخدم مرشح SAW خارج الرقاقة لرفض تداخل البلوتوث بأكثر من 40 ديسيبل.

2.تحويل التردد في المرحلة الثانية: تتم معالجة الإشارة بشكل أكبر بواسطة مرشح نشط RC على الرقاقة لتحسين جودة الإشارة.

تضخيم منخفض الضوضاء

A مضخم صوت منخفض الضوضاء (LNA) بمقدار 30 ديسيبل مدمج لمنع تدهور الإشارة وضمان الاستقبال القوي لإشارات RDSS، حتى في وجود تداخل.

III. تصميم الدوائر ومحاكاة رقائق الترددات اللاسلكية

التحويل إلى المرحلة الأولى

ال الخلاط السلبي المستخدمة في تحويل المرحلة الأولى توفر أداءً ممتازًا من حيث الخطية والضوضاء. تُظهر عمليات المحاكاة أن الدائرة تحقق:

1- مستقر الكسب بين 10-12 ديسيبل

2.رقم الضوضاء أقل من 15 ديسيبل

3.عالية نقطة ضغط المدخلات 1 ديسيبل بمقدار -5 ديسيبل ميلي واط، مناسبة للبيئات ذات التداخلات العالية

تصفية المرحلة الثانية

المتكاملة مضخم كسب قابل للبرمجة على 6 مراحل يوفر نطاق كسب 55 ديسيبل، مما يسمح بالتحكم الدقيق في عرض نطاق المرشح وتحسين الرفض خارج النطاق.

رابعاً. نتائج الاختبار وتقييم الأداء

ال شريحة بيدو للترددات اللاسلكية تم اختباره باستخدام 0.13 ميكرومتر عملية RFCMOS. تشمل النتائج الرئيسية ما يلي:

1.رقم الضوضاء: أقل من 15 ديسيبل

2.الخطية: تحافظ الرقاقة على خطية خطية مع نقطة ضغط المدخلات 1 ديسيبل تبلغ -35 ديسيبل ميلي واط.

3.أداء مضاد للتداخلات: تحت -45 ديسيبل ميلي واط تداخل البلوتوث, ، تستمر الشريحة في استقبال إشارات RDSS مع نسبة الموجة الحاملة إلى الضوضاء تتراوح بين 42-44 ديسيبل، مما يدل على أداء قوي.

V. اتجاهات السوق وابتكارات التغليف لرقائق الترددات اللاسلكية

الطلب على رقائق الترددات اللاسلكية يتزايد بسرعة، خاصة مع ظهور تقنيات الجيل الخامس 5G. ولمواجهة تحديات الترددات العالية والتكامل، فإن الترددات المتقدمة تغليف رقاقة التردد اللاسلكي تقنيات ناشئة. وتشمل هذه التقنيات ما يلي:

1.الرقاقة القلابة و تغليف المروحة داخل/خارج العبوة: تقلل هذه التقنيات من التأثيرات الطفيلية، مما يعزز أداء الرقاقة.

2.نظام في حزمة (SiP): يؤدي دمج مكونات الترددات اللاسلكية المتعددة في وحدة واحدة إلى تقليل الحجم وتحسين الكفاءة، مما يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة والأقمار الصناعية الحديثة.

سادسًا. الخاتمة

تصميم وتحسين رقائق الترددات اللاسلكية لـ ملاحة بيدو أنظمة حاسمة لضمان اتصال دقيق وخالٍ من التداخل. مع التطورات المستمرة في رقائق الترددات اللاسلكية 5G وتقنيات التغليف، ستستمر هذه الرقائق في لعب دور محوري في الملاحة عبر الأقمار الصناعية وإنترنت الأشياء وتطبيقات الاتصالات الأخرى. إن دمج تقنيات التخفيف من التداخلات وتطوير تقنيات أكثر كفاءة رقائق الترددات اللاسلكية ستدعم استمرار نمو واعتماد بيدو وأنظمة الملاحة العالمية المماثلة.