انتقال داده در حجم بالا با محصول ایرانی/ گیرنده «آرایه فازی» با توان مصرفی پایین ساخته می‌شود

گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، آرایه فازی یک آرایه اسکن الکترونیکی شده است. به عبارت دیگر آرایه‌ای از آنتن‌های کنترل‌شده به دست کامپیوتر است که پرتویی از امواج رادیویی تولید می‌کند. آرایه فازی در ابتدا برای استفاده در سیستم‌های رادار نظامی ابداع شد اما امروزه کاربردهای غیرنظامی بسیاری دارد.

سیستم آرایه فازی یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های الکترونیکی و مخابراتی است که توانایی جابه‌جایی پرتوی آنتن بدون نیاز به چرخش مکانیکی سازه آنتن را دارد و امکان انجام چند عملیات مختلف با یک سیستم را فراهم می‌کند. از اصول آرایه فازی در آکوستیک نیز استفاده می‌شود و از آرایه‌های فازی مبدل‌های آکوستیک در تجهیزات پزشکی مانند اسکنرهای تصویربرداری فراصوت، اکتشاف چاه‌های نفت و گاز، سیستم‌های نظامی سونار استفاده می‌شود.

وای‌گیگ چیست؟

وای‌فای یکی از مشهورترین و رایج‌ترین نوع ارتباط بی‌سیم است که اکثر گوشی‌های هوشمند، کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها قابلیت اتصال به این راه ارتباطی را دارند. با این حال وای‌فای سرعت محدودی دارد و مناسب انتقال داده در حجم بسیار بالا نیست. برای درک بهتر این موضوع در نظر بگیرید که ارسال بی‌سیم یک فیلم با کیفیت فول اچ‌دی از گوشی به تلویزیون و تماشای همزمان آن وجود ندارد.

در مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک استاندارد جدیدی به نام «وای‌گیگ» ثبت شده که سرعت بسیار بالایی در انتقال داده در حجم زیاد دارد. فرکانس وای‌گیگ در محدود ۶۰ گیگاهرتز و پهنای باند زیادی دارد. این در حالی است که محدوده فرکانسی وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز بوده و پهنای باند آن کم است.

راه‌حل محققان ایرانی برای کاهش مصرف قدرت باتری

یکی از مشکلات اصلی فرکانس ۶۰ گیگاهرتز قدرت پایین توان ارسالی یا دریافتی است که این چالش با استفاده از چند فرستنده و گیرنده حل می‌شود. افزایش فرستنده و گیرنده‌ توان مصرفی را افزایش می‌دهد، بدین‌ترتیب باتری گوشی هوشمند، تبلت و لپ‌تاپ زودتر خالی می‌شود.

حال محققان ایرانی موفق به طراحی یک تراشه گیرنده آرایه فازی کم‌مصرف شده‌اند که می‌توان از آن در گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها استفاده کرد. به گفته مجید یعقوبی زنجانی، طراح گیرنده آرایه فازی با توان مصرفی پایین؛ در حوزه میکروالکترونیک، به خصوص طراحی تراشه، ابتدا روش‌ها و ایده‌های قبلی بررسی می‌شود تا چالش‌ها و مشکلات آن مشخص شود. در مرحله بعدی تکنولوژی مورد نیاز برای ساخت تراشه انتخاب می‌شود.

از طراحی تا ساخت تراشه ایران‌ساخت

طراحی مدارها براساس مدل‌ها و داده‌های ارائه‌شده از سوی مشتری صورت می‌گیرد، سپس برای اطمینان از درستی طراحی شبیه‌سازی‌هایی انجام می‌شود. ساخت تراشه هزینه بسیار بالایی دارد، بنابراین شبیه‌سازی‌ها نقش کلیدی در این میان ایفا می‌کنند. طراح پس از دستیابی به مشخصات مورد نظر، طرح نهایی را برای مشتری ارسال می‌کند. پس از این که تراشه ساخته شد، آزمایش می‌شود و نتیجه آن با نتایج شبیه‌سازی مقایسه می‌شود. در صورتی که نتایج قابل‌قبول نباشد، تراشه باید اصلاح شود.

تراشه‌ای که محققان ایرانی ساخته‌اند در صنعت الکترونیک فرکانس بالا کاربرد دارد و با اعمال تغییرات کمی در گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها نیز قابل‌استفاده است. در این تراشه که نوعی گیرنده است، از تغییر فاز تلفیقی در مسیر رادیویی و نوسان‌ساز استفاده شده که باعث کاهش توان مصرفی گیرنده به طور قابل‌توجهی شده است.

بهره توانی بالا، قابلیت تنظیم دیجیتالی، وضوح فاز زیاد و حساسیت بالا از دیگر ویژگی‌های این تراشه ایران‌ساخت به شمار می‌رود که برای نخستین بار در کشور ساخته شده است. اندازه این تراشه ۰.۹۳ میلی‌متر مربع بوده که مزیت قابل‌توجهی در تولید انبوه به شمار می‌رود. از این تراشه می‌توان در هر وسیله‌ای که از وای‌فای پشتیبانی می‌کند، استفاده کرد.

انتهای پیام/۴۰۲۱/پ