मुझे आरएफ शक्ति मिली है

पावर प्रबंधन आरएफ उपकरणों और नेटवर्किंग के प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

यदि आप इसे पढ़ रहे हैं, तो आपको RF पॉवर मिल गई है। नेटवर्किंग के लिए पावर एक आवश्यकता है, जिससे हम अपनी बैटरी चार्ज कर सकते हैं, लाखों डिवाइस कनेक्ट कर सकते हैं, लंबी दूरी पर संचार कर सकते हैं और हमारे सिग्नल स्पष्ट रख सकते हैं।

मुझे विश्वास नहीं है? शक्ति को मारें और देखें कि आपके नेटवर्क का क्या होता है।

लेकिन महान आरएफ शक्ति के साथ बड़ी जिम्मेदारी आती है। पावर प्रबंधन आरएफ उपकरणों की दक्षता और प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए इनपुट और आउटपुट सिग्नल के अनुकूलन की कला और विज्ञान है - और यह कोई आसान उपलब्धि नहीं है। प्रत्येक नेटवर्किंग डिवाइस की अपनी विशिष्ट बिजली आवश्यकताएं होती हैं। उच्च डेटा दर का मतलब अक्सर अधिक बिजली की खपत और जटिलता है, जो नुकसान को कम कर सकती है जो विश्वसनीयता को कम करती है और लागत में वृद्धि करती है। कम डेटा दर वाले उपकरण, जैसे कि इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) का समर्थन करने वाले, बहुत कम बिजली खींचते हैं ताकि हर मिली-भगत कीमती बैटरी पावर को संरक्षित कर सकें।

फिर आरएफ इंजीनियरों की आर्क नेमेसिस - इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज है - जो एक डिवाइस के सर्किट बोर्ड को भून सकता है। जब आप एक शुष्क सर्दियों के दिन गलीचा भर में फेरबदल करने के बाद एक डोरकनॉब को छूते हैं, तो सोचें। जैप! जब आप घुंडी से संपर्क करते हैं तो 20,000 वोल्ट आपके शरीर से बाहर निकल जाते हैं। हालांकि यह मामूली असुविधा और आपके हाथ के बाल खड़े होने का कारण हो सकता है, यह उपकरणों के लिए प्रमुख प्रदर्शन मुद्दों का कारण बन सकता है, या संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटकों को भी नष्ट कर सकता है।

कोई भी पुराना डंडरहेड पावर बटन दबा सकता है, लेकिन पावर प्रबंधन और आरएफ उपकरणों को डिजाइन करने के लिए विशिष्ट विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। "आपकी रुचि को जगाने" में मदद करने के लिए यहां कुछ तथ्य दिए गए हैं।

उच्च शक्ति आरएफ
बर्कले लैब इंजीनियरिंग के एक विशेष क्षेत्र के रूप में उच्च शक्ति आरएफ को परिभाषित करता है जो उन घटकों और प्रणालियों से संबंधित है जो ऑडियो आवृत्ति बैंड के ऊपर संचालित होते हैं। उच्च शक्ति आरएफ अनुप्रयोगों में सैन्य और वाणिज्यिक रडार, उपग्रह संचार और वायरलेस बुनियादी ढांचे, जैसे सेलुलर बेस स्टेशन शामिल हैं।

इंजीनियरों को लंबी दूरी पर और कठोर परिस्थितियों में संकेतों को प्रसारित करने के लिए इन प्रणालियों की शक्ति को बढ़ाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, वे एक पावर एम्पलीफायर (पीए) का उपयोग करते हैं।

देखें, सभी नेटवर्किंग शब्दजाल जटिल नहीं होने चाहिए।

जैसे .jpeg छवि फ़ाइल का आकार बढ़ाना, पावर एम्पलीफायरों में भ्रष्टाचार या विकृति के बिना नेटवर्किंग डिवाइस का आउटपुट बढ़ाना। हालांकि, बढ़ती शक्ति भी गर्मी की एक महत्वपूर्ण राशि उत्पन्न करती है। उच्च शक्ति आरएफ में तापमान प्रबंधन सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है। विश्वसनीय प्रणाली संचालन के लिए उपकरणों को ठंडा रखने के दौरान इंजीनियरों को कड़े आउटपुट आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

इस कारण से, अधिकांश उच्च शक्ति वाले आरएफ उपकरण गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) या गैलियम नाइट्राइड (GaN) के साथ बनाए जाते हैं। दोनों यौगिक अर्धचालक बिजली की भूखी आरएफ प्रणालियों की गर्मी को संभाल सकते हैं - लेकिन GaN जल्दी से पसंद की तकनीक बन रहा है। GaN एम्पलीफायरों में बेहतर थर्मल विशेषताएँ होती हैं और यह विरासत प्रौद्योगिकियों की तुलना में अधिक उत्पादन प्रदान करती है, जबकि खपत को 20 प्रतिशत तक कम करती है।

उच्च शक्ति आरएफ के लिए अगला सीमा मिलीमीटर वेव (एमएमडब्ल्यू) है: 30 गीगाहर्ट्ज़ और 300 गीगाहर्ट्ज़ के बीच बेहद उच्च आवृत्तियों का एक बैंड, जिसमें से कई 5 जी वायरलेस नेटवर्क के रोलआउट के लिए महत्वपूर्ण हैं। इन आवृत्तियों पर, बिजली प्रबंधन एक वास्तविक चुनौती है। हम पहले से ही ऐसे उत्पादों का प्रदर्शन कर रहे हैं जो 37 से 40.5 गीगाहर्ट्ज तक आते हैं, और आने वाले हैं।

कम बिजली आरएफ
कम पावर आरएफ कम-बिटरेट, कम आवृत्तियों पर कम दूरी के वायरलेस संचार से संबंधित है। अनुप्रयोगों में IoT शामिल हैं; ऊर्जा दक्षता, थर्मोस्टैट, एचवीएसी, प्रकाश नियंत्रण और घर की सुरक्षा के लिए स्मार्ट होम डिवाइस; पार्किंग, यातायात भीड़, स्ट्रीट लाइट और अपशिष्ट प्रबंधन की निगरानी के लिए स्मार्ट सिटी डिवाइस; और कनेक्टेड कार।

सभी कम बिजली आरएफ के लिए प्रमुख बिजली प्रबंधन चिंता बैटरी जीवन है। IoT के उपयोगी होने के लिए, सेंसर को लंबे समय तक चलना चाहिए। गृहस्वामी और नगरपालिका हर साल अपने उपकरणों में बैटरी को बदलना नहीं चाहते हैं, इसलिए इंजीनियरों को कम बिजली के समाधान को एक दशक या उससे अधिक समय तक डिजाइन करना होगा।

जटिल मामलों के लिए, बिजली की आवश्यकताएं प्रत्येक कम बिजली नेटवर्क के लिए अलग-अलग हैं - और वाई-फाई, ब्लूटूथ, ज़िगबी 3.0, ब्लूटूथ कम ऊर्जा, धागा, एलटीई कैट-एम 1 (एलटीई-एम) और नैरोविले आईओटी सहित दर्जनों नेटवर्क हैं। नायब-IOT)।

वाई-फाई नेटवर्क, उदाहरण के लिए, 2.4GHz और 5GHz के बीच स्विच करते हैं, जो उनके द्वारा भेजे जा रहे फ़ाइल के आकार और राउटर / एक्सेस पॉइंट और कनेक्टिंग डिवाइस के बीच की दूरी पर निर्भर करता है। सिस्टम उच्च आवृत्तियों पर अधिक शक्ति और कम आवृत्तियों पर कम शक्ति खींचता है। राउटर हार्ड-वायर्ड है और इसलिए अप्रभावित है, लेकिन आप कनेक्टेड डिवाइस पर बैटरी ड्रेन का अनुभव करेंगे, चाहे वह स्मार्टफोन हो, लैपटॉप हो या कोई अन्य डिवाइस।

एक नियम के रूप में, आपके डिवाइस और आपके द्वारा कनेक्ट किए जा रहे डिवाइस के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, उतनी अधिक शक्ति की आवश्यकता होगी। ब्लूटूथ वाई-फाई की तुलना में कम बिजली चूसता है, जिसके लिए सेलुलर की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है।

ब्लूटूथ एक पावरलिफ्टर की तरह है जिसने कभी कार्डियो, रूपक से बात नहीं की है।

Keysight Technologies में हमारे भागीदारों के अनुसार, "इंजीनियर्स को सटीक बैटरी ड्रेन माप करना चाहिए और उन IoT डिवाइसों की बिजली की खपत के पैटर्न को समझना चाहिए, जो लंबी बैटरी जीवन ग्राहकों की अपेक्षा को प्राप्त करते हैं।" तभी हम एक ऐसे नेटवर्क का निर्माण कर सकते हैं जो मानव और उनके उपकरणों को शक्तिशाली तरीकों से जोड़ता है जो हमारे जीवन को सरल बनाते हैं।

एकीकरण की भूमिका
सभी बिजली स्तर एकीकरण से लाभान्वित होते हैं। सिस्टम स्तर पर, एक डिवाइस में कई घटकों को मिलाकर बिजली और दक्षता में कमी को कम करता है, डिजाइन और नेटवर्क परिनियोजन को सरल करता है, और राडार से लेकर राउटर तक तेजी से बाजार में सब कुछ प्राप्त करने में मदद करता है। डिवाइस स्तर पर, हमारे शहरों में या कारखाने के फर्श पर "चीजों" के बीच अंतर, उत्पादकता और ऊर्जा बचत को अधिकतम करता है।

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