การบิน

หุ่นยนต์สองตัวการกว่าหนึ่งตัว: การศึกษาเรียนรู้วิจัยวัดค่าเสาอากาศ 5G

นักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและก็เทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ยังคงเป็นผู้ริเริ่มกรรมวิธีการวัดเสาอากาศแบบใหม่ซึ่งตรงเวลาสำหรับระบบติดต่อสื่อสารไร้สาย 5G ในอนาคต

ระบบจัดตำแหน่งเสาอากาศขนาดใหญ่ (LAPS) ใหม่ของ NIST มีแขนหุ่นยนต์สองแบบที่ออกแบบมาเพื่อวางเสาอากาศ สมาร์ท” หรือเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งสามารถจัดตั้งบนสถานีฐานที่รับสัญญาณจากและไปยังอุปกรณ์มากไม่น้อยเลยทีเดียว ระบบ 5G ในอนาคตจะปฏิบัติงานที่ความถี่สูงขึ้นยิ่งกว่าและมีความรู้ความสามารถสำหรับการรับข้อมูลมากกว่า 100 เท่าของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในขณะนี้เวลาที่เชื่อมต่อผู้ใช้บรอดแบนด์เขยื้อนนับพันล้านรายในสภาพแวดล้อมสัญญาณที่ซับซ้อนและก็คับแคบ

ในบรรดาพรสวรรค์ต่างๆLAPS สามารถทดสอบการรับส่งข้อมูลไปยังแล้วก็จากเสาอากาศที่อยู่บนโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่เคลื่อนอย่างรวดเร็วซึ่งจำเป็นต้องอาศัยการประสานกันระหว่างช่วงเวลาของสัญญาณการติดต่อสื่อสารและการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์

การประเมินสัญญาณเสาอากาศได้แก่การใช้หุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยม” วิศวกรเจนีวา Jeff Guerrieri กล่าว แขนหุ่นยนต์ให้ตำแหน่งเสาอากาศที่จะถูก จำกัด โดยระบบการประมาณแบบเดิมๆ”

นักค้นคว้าของ NIST ยังคงรับรองถึงสมรรถนะของ LAPS แล้วก็กำลังเริ่มไปสู่วงการอุตสาหกรรมแล้ว ระบบดังที่ได้กล่าวผ่านมาแล้วได้รับการชี้แจงในการประชุมยุโรปเมื่ออาทิตย์ที่แล้ว

โทรศัพท์เคลื่อนที่ในตอนนี้เป็นต้นว่าโทรศัพท์มือถือระบบ Wi-Fi ของลูกค้าและก็วิทยุความปลอดภัยสาธารณะส่วนมากดำเนินงานที่ความถี่ต่ำลงมากยิ่งกว่า 3 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) ส่วนที่หนาแน่นของคลื่นความถี่ การติดต่อสื่อสารเคลื่อนที่สมัยหน้ากำลังเริ่มใช้คลื่นความถี่ที่เปิดกว้างขึ้นในตอนความยาวคลื่นของมิลลิเมตร (30-300 GHz) แม้กระนั้นสัญญาณเหล่านี้จะเหยเกได้ง่ายแล้วก็มีแนวโน้มที่กำลังจะได้รับผลพวงจากเครื่องกีดขวางทางกายภาพตัวอย่างเช่นฝาผนังหรืออาคารโซลูชั่นจะประกอบด้วยอาร์เรย์เสาอากาศเครื่องส่งสัญญาณที่มีนับร้อยถึงหลายร้อยส่วนประกอบที่เน้นการรับพลังงานเสาอากาศเข้าไปในลำแสงที่ควบคุมได้ที่สามารถติดตามเครื่องมือเคลื่อนที่ได้

นับตรงเวลาหลายสิบปี NIST ได้เป็นผู้บุกเบิกการทดสอบเสาอากาศระดับ high-end สำหรับเรดาร์เครื่องบินการสื่อสารแล้วก็ดาวเทียม ในตอนนี้ LAPS จะช่วยสนับสนุนการพัฒนาระบบไร้สายแล้วก็การแชร์คลื่นความถี่ 5G ระบบหุ่นยนต์คู่นี้จะช่วยทำให้นักวิจัยเข้าใจถึงปัญหาที่เกิดขึ้นกับการก่อกวนที่เกิดขึ้นจากความหนาแน่นของสัญญาณที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆเรื่อย

สถานที่ที่ใหม่นี้เป็นโรงงานผลิตเสาอากาศคลื่นมิลลิเมตรเวิร์ล (CROMMA) ซึ่งมีแขนหุ่นยนต์ชิ้นเดียวในยุคถัดไปCROMMA ซึ่งพัฒนาขึ้นที่ NIST ได้แปลงเป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้สำหรับในการวัดเสาอากาศความถี่สูง บริษัท ศูนย์รวมระบบการวัดเสาอากาศแบบเดิมกำลังเริ่มใช้แขนหุ่นยนต์ในสายผลิตภัณฑ์ของตัวเองอำนวยความสะดวกสำหรับการถ่ายโอนเทคโนโลยีนี้ไปยัง บริษัทต่างๆได้แก่ บริษัท โบอิ้ง

CROMMA 
สามารถวัดเฉพาะเสาอากาศขนาดเล็กที่มีอยู่จริงแค่นั้น NIST พัฒนาแนวความคิด LAPS ของระบบแขนหุ่นยนต์แบบคู่หุ่นยนต์ตัวหนึ่งในตำแหน่งคงเดิมแล้วก็อีกหนึ่งตำแหน่งที่จัดตั้งบนรางรถไฟขนาดใหญ่เพื่อรองรับเสาอากาศขนาดใหญ่รวมทั้งสถานีฐาน ระบบได้รับการออกแบบและติดตั้งโดย NSI-MI Technologies LAPS มีหน่วยความปลอดภัยรวมถึงเรดาร์ที่วางแบบมาเพื่อคุ้มครองการชนของหุ่นยนต์และเสาอากาศภายในสิ่งแวดล้อมรอบๆรวมทั้งเพื่อคุ้มครองป้องกันผู้ประกอบการ

ความสามารถสำหรับการวัด LAPS สำหรับระบบ 5G มีทรงเรขาคณิตแบบยืดหยุ่นการติตามลำแสงของเครื่องไม้เครื่องมือเขยื้อนและก็ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นและกระบวนการทำซ้ำสำหรับในการวัดด้วยมือถือ

LAPS 
ได้เปลี่ยนตัวสแกนเนอร์เนอร์แบบเดิมของ NIST และก็จะใช้เพื่อกระทำวัดคุณสมบัติเสาอากาศเบื้องต้นสำหรับ บริษัท ด้านอวกาศและก็ดาวเทียมที่มีการสอบเปรียบเทียบและก็การสำรวจความสามารถอย่างแม่นยำ แนวทางสนามใกล้เคียงจะวัดสัญญาณที่แผ่กระจายออกมาใกล้กับเสาอากาศในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมและก็โดยใช้ขั้นตอนวิธีทางคณิตที่ปรับปรุงขึ้นที่ NIST คำนวณสมรรถนะของเสาอากาศในระยะปฏิบัติการซึ่งเรียกว่าฟิลด์ไกล

แต่ว่าจุดมุ่งหมายสูงสุดสำหรับ LAPS เป็นแนวทางการทำการทดสอบแบบไดนามิกแบบ over-the-air ของระบบสื่อสาร 5G ในอนาคต การตรวจดูเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าการทำงานเชิงกลพื้นฐานของ LAPS อยู่ในความคลาดเคลื่อนสำหรับการวางแบบที่กำหนดไว้สำหรับในการทดสอบแบบคงเดิมรวมทั้งแบบเคลื่อนถัดไปจนถึงอย่างต่ำ 30 GHz การพิจารณาขั้นตอนสุดท้ายกำลังดำเนินอยู่