அதிக அடர்த்தி வலையமைப்புகளில் சுழற்சி அலை முறையின் மூடு-செயல்பாட்டு பாகங்களின் திறன் கையாளும் திறன்கள்

வைர்லெஸ் வலையமைப்புகள் 5G மற்றும் அதற்கு மேற்பட்டவையாக மாறுவதால், அதிக அடர்த்தி வலையமைப்புகளில் சுழற்சி அலை முறையின் மூடு-செயல்பாட்டு பாகங்களின் திறன் கையாளும் திறன்கள் RF உள்கட்டமைப்பு அடர்த்தி அடுக்கு வளர்ச்சியாக அதிகரிக்கிறது. மிக அருகில் உள்ள பகுதிகளில், மேக்ரோ செல்கள், சிறிய செல்கள் மற்றும் பரவலான ஆண்டெனா அமைப்புகள் (DAS) ஆகியவை உள்ளன, இவை அதிக தரவு வேகங்களையும், அதிக சிக்னல் சக்தியையும் கையாளும். வடிகட்டிகள், கபிளர்கள், பிரிப்பான்கள், குறைப்பான்கள், முடிவுறு சுற்றுகள் போன்ற சுழற்சியில்லா குறுங்கால் பகுதிகள் (microwave passive components) இந்தச் சூழலில் இதுவரை எப்போதும் இல்லாத அளவிற்கு அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகின்றன. செயலில் உள்ள பகுதிகளுக்கு எதிராக, செயலில் இல்லா பகுதிகள் (passives) தங்கள் குறைபாடுகளை வெல்ல வலுவூட்டுதலை (gain) பெற முடியாது; சக்தியைக் கையாளுவதற்கு அவை முற்றிலும் பொருள், வடிவமைப்பு மற்றும் வெப்ப செயல்திறன் ஆகியவற்றின் விளைவாகும். லிங்க்வேர்ல்ட் (Linkworld) நிறுவனத்தில், 20 ஆண்டுகளுக்கு மேற்பட்ட RF வல்லுநர் அனுபவத்துடன், அதிக அடர்த்தி கொண்ட வலையமைப்பு சக்தி செயலில் இல்லா பகுதிகளை பொறியியல் முறையில் உருவாக்குகிறோம். இந்த வழிகாட்டியில், சக்தி கையாளுதலை தீர்மானிக்கும் நான்கு முக்கிய துறைகளை ஆராய்வோம்.

வெப்ப மேலாண்மை: இறுதி வரம்புக்குரிய காரணி

வெப்பம் என்பது சக்தி கையாளுதலுக்கான அடிப்படையான வரம்பாகும். ஒரு தனிப்பொருள் மூலம் ரேடியோ அலைவரிசை (RF) ஆற்றல் கடந்து செல்லும்போது, அதன் ஒரு பகுதி கண்ணாடிப்பொருள் மற்றும் மின்தடை இழப்புகளாக வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது. இந்த வெப்பத்தை வெளியேற்றாவிட்டால், செயல்திறன் குறைவு அல்லது பேரழிவு ஏற்படும். தற்கால உயர் அடர்த்தி வலையமைப்புகள் இந்த சவாலை அதிகபட்ச வரம்புக்கு எடுத்துச் செல்கின்றன. 250 வாட் திறன் கொண்ட திசை கூட்டு மாற்றிகள் (Directional couplers) இப்போது 0.12 x 0.06 அங்குலம் அளவுள்ள சிறிய மேற்பரப்பு-மல்ட் (surface-mount) பேக்கேஜில் வழங்கப்படுகின்றன. CVD செயற்கை வைரம் (synthetic diamond) என்பது தாமிரத்தை விட மூன்று முதல் நான்கு மடங்கு அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறனைக் கொண்டது; இது பொருள்கள் 10 வாட் தொடர் அலை (CW) மற்றும் 40 கிகாஹெர்ட்ஸ் க்கு மேல் செயல்படும் வகையில் விண்வெளி தரத்தில் (space grade) பேக்கேஜில் வெப்பத்தை வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது. லிங்க்வேர்ல்ட் (Linkworld) நிறுவனத்தின் உயர் சக்தி பொருள்களும் திறம்பட வெப்ப மேலாண்மையை உறுதிப்படுத்தும் முறைகளைக் கவனத்தில் கொண்டுள்ளன — எ.கா., வெப்பப்பாதையை திறம்பட பயன்படுத்துதல் மற்றும் உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட அடித்தள பொருள்களைப் பயன்படுத்துதல்.

உயர் சக்தி செயல்திறனுக்கான பொருள் தேர்வு

மின்சக்தி கையாளும் திறன்கள் முக்கியமாக பொருட்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கடத்திகள் வெப்பத்தை ஏற்படுத்தும் மின்தடை இழப்புகளை குறைக்க வேண்டும், மேலும் மின்காப்புப் பொருட்கள் உயர் வெப்பநிலைகளில் அவற்றின் நிலையான பண்புகளை பராமரிக்க வேண்டும். RF ஆற்றலை உறிஞ்ச வேண்டிய முனைகள் மற்றும் சுமைகள் உள்ள இடங்களில் பொருள் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது. உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட துண்டுகள் மற்றும் மேம்பட்ட மெல்லிய படல தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி மின்தடைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன; இவை முறையே 300 வாட் மற்றும் 50 வாட் வரையிலான முனைகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை முறையே 26.5 ஜிஹெச்ஸ் மற்றும் 6 ஜிஹெச்ஸ் வரையிலான டிசி வரம்பைக் கொண்டுள்ளன. PIM (பார்மனென்ட் இன்டர்-மாடுலேஷன்) ஐத் தவிர்க்க காந்தமற்ற பொருட்கள் முக்கியத்துவம் பெற்று வருகின்றன, ஏனெனில் உயர் மின்சக்தி மட்டத்தில் PIM மோசமாகிறது. சிறு அலை அதிர்வெண்களில், தோல் விளைவு (ஸ்கின் எஃபெக்ட்) மின்னோட்டத்தை கடத்திகளின் மேற்பரப்பில் கட்டுப்படுத்துகிறது, எனவே மேற்பரப்பு முறையான முடிவு மற்றும் மெட்டல் பூச்சுத் தரம் முக்கியமானவை. லிங்க்வேர்ல்ட் நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்ட கூறுகள், மின்சார மற்றும் வெப்ப பண்புகளை கருத்தில் கொண்டு மிக துல்லியமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களால் ஆனவை.

இயந்திர கட்டமைப்பு மற்றும் கனெக்டர் இடைமுகங்கள்

வெப்பம் கனெக்டர் இணைப்பு முகப்புகள் வழியாக வெளியேற்றப்பட வேண்டும். வெப்பம் கனெக்டர் இணைப்பு முகப்புகளிலிருந்து வெப்பச்சிதைவு தடைகளுக்கு (ஹீட்ஸிங்க்ஸ்) வெளியேற்றப்பட வேண்டும். அத்துணை தடிமனான சுவர்களைக் கொண்ட கனமான உலோக அடைவுகள் வெப்ப நிறையையும், வெப்பக் கடத்தலுக்கான வழிகளையும் வழங்குகின்றன, மேலும் வெப்ப முறுக்கு விளைவுகளுக்கு எதிராக இயந்திர திட்டுத்தன்மையை பராமரிக்கின்றன. கனெக்டர் இணைப்பு முகப்புகள் குறைந்த மின்சார தொடர்பு எதிர்ப்புத்தன்மையை ஆதரிக்க வேண்டும், மேலும் வெப்பக் கடத்திகளாகவும் இருக்க வேண்டும். மிக அதிக மின்சக்தி தேவைப்படும் போது, எஸ்எம்ஏ (SMA) போன்ற சிறிய இணைப்பு முகப்புகளை விட 7-16 அல்லது 4.3-10 போன்ற பெரிய கனெக்டர் அளவுகள் மின்னோட்டத்தை கடத்தும் திறன் மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்தன்மை ஆகியவற்றில் நன்மை அளிக்கின்றன. லிங்க்வேர்ல்ட் (Linkworld) உயர் மின்சக்தி கூறுகள், கூறின் மின்சார செயல்திறனையும், வெப்ப மேலாண்மையையும் மேம்படுத்தும் வகையில் இயந்திர வடிவமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் கூறின் மின்சக்தி கையாளும் திறன் இணைப்பு முகப்புகளின் வரம்புகளால் பாதிக்கப்படுவதில்லை.

அதிக அடர்த்தியுள்ள நிறுவல்களுக்கான அமைப்பு-மட்ட கருத்துகள்

அடர்த்தியான வலையமைப்புகளில், ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பாகங்கள் தொடர்பு கொள்ள முடியும், இது அமைப்பின் பாகங்களுக்கான தரவரிசையிடலுக்கு சிக்கலைச் சேர்க்கிறது. சிறிய அடைப்பில் இருத்தல் என்பது பல பாகங்களை நெருக்கமாக வைப்பதைக் குறிக்கிறது, இது வெப்பத்தை உருவாக்கி, சூழல் பகுதியின் வெப்பநிலையை உயர்த்தி, ஒவ்வொரு பாகத்தின் திறம்பட வெப்ப வெளியேற்றும் திறனைக் குறைக்கிறது. இது இட அடர்த்தியால் மேலும் முற்றிலும் மோசமாகிறது; ஒரே தளத்தில் உள்ள பிரிப்பான்கள், கவுளர்கள், வடிகட்டிகள் மற்றும் முடிவுகளை ஒரு சிறிய இடத்தில் (எ.கா., நவீன அடித்தள நிலையத்தில்) ஒன்றாக வைத்தால், ஒரு சாதனத்தின் வீணாகும் வெப்பம் மற்றவற்றை பாதிக்கும். இதனால், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் அமைப்பு மட்டத்தில் வெப்ப பகுப்பாய்வு மற்றும் கட்டாய குளிரூட்டல் அல்லது கூட முறையான இடம் தேர்வு ஆகியவை அவசியமாகின்றன. உச்ச திறன் இயக்கத்தின் போது, இன்றைய கால நிலை மாற்றங்கள் போன்றவை – இடியின் திடீர் மின்னோட்ட அதிகரிப்பு அல்லது பலப்படுத்தியின் தற்காலிக மாற்றங்கள் – கவனத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். லிங்க்வேர்ல்ட் பொறியாளர்கள், அடர்த்தியான நிறுவல்களில் அவை சிறப்பாகச் செயல்படுமாறு உறுதிப்படுத்துவதற்காக, வாடிக்கையாளர்களுடன் பாகங்களைத் தேர்வு செய்வதிலும், பாகங்களுக்கிடையேயான இடைவெளியை அமைப்பதிலும், வெப்ப நிர்வாகத்தைச் செய்வதிலும் இணைந்து பணியாற்றியுள்ளனர்.

மைக்ரோவேவ் பாஸிவ் கூறுகளில் மின்சக்தியை மேலாண்மை செய்வது ஒரு சிக்கலான பிரச்சினையாகும், இது வெப்ப மேலாண்மை, பொருளியல் அறிவியல், இயந்திர வடிவமைப்பு மற்றும் அமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றை பாதிக்கிறது. வலையமைப்புகளின் அடர்த்தி அதிகரிப்பதுடன் மின்சக்தி மட்டமும் அதிகரிக்கும்போது, பாஸிவ் கூறுகளை புதிதாக உருவாக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்படுகிறது. மேம்பட்ட பொருள்களைப் பயன்படுத்துவது, முன்னேறிய வெப்ப வடிவமைப்பு மற்றும் கட்டுமானம், மேலும் கவனிப்புடன் செய்யப்பட்ட அமைப்புத் திட்டமிடல் ஆகியவற்றின் காரணமாக, தற்போதைய அதிக அடர்த்தி வலையமைப்புகளின் மின்சக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்யக்கூடிய கூறுகள் கிடைக்கின்றன. லிங்க்வேர்ல்ட் ஆர்எஃப் கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதில் இருபது ஆண்டுகளுக்கும் மேற்பட்ட அனுபவம் கொண்டது; மேலும் அதிக மின்சக்தி கூறுகளில் நீண்ட வரலாறு கொண்டது. எனவே, அவர்களின் மிகவும் சிக்கலான நிறுவல்களில், வலையமைப்பு இயக்குநர்கள் லிங்க்வேர்ல்ட் தங்களுக்குத் தேவையான கூறுகளை வழங்கும் என்று நிச்சயமாக நம்பலாம். எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும், உங்கள் அதிக மின்சக்தி பாஸிவ் கூறுகள் தேவைகளைப் பற்றி விவாதிக்கவும்.