ការរចនាអង់តែនខាងក្នុងសម្រាប់សញ្ញាដែលមានស្ថេរភាពនៅលើថេប្លេត
ថេប្លេតទំនើបៗត្រូវបានទាមទារដើម្បីផ្តល់នូវការតភ្ជាប់ដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់តម្រូវការជាច្រើន៖ ការប្រជុំតាមអ៊ីនធឺណិត ការរៀនពីចម្ងាយ ការលេងហ្គេម និងសូម្បីតែការរុករក និងប្រតិបត្តិការផ្អែកលើទីតាំង។ នៅពីក្រោយបទពិសោធន៍ "សញ្ញាពេញលេញ" ដ៏សាមញ្ញនៅលើអេក្រង់ មានបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្មស្មុគស្មាញ ជាពិសេសចាប់តាំងពីអង់តែនត្រូវតែដាក់ក្នុងកន្លែងមានកំណត់ នៅជិតលោហៈ អេក្រង់បង្ហាញ ថ្ម និងសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀតដែលប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការវិទ្យុ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីគោលការណ៍ បញ្ហាប្រឈម និងយុទ្ធសាស្ត្រសម្រាប់ការរចនាអង់តែនខាងក្នុង ដើម្បីរក្សាសញ្ញាថេប្លេតដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់ Wi-Fi ទូរស័ព្ទចល័ត (4G/5G) ប៊្លូធូស និង GNSS (GPS ។ល។)។
1. ហេតុអ្វីបានជាអង់តែនខាងក្នុងរបស់ថេប្លេតពិបាកជាងទូរស័ព្ទដៃ?
នៅពេលក្រឡេកមើលដំបូង ថេប្លេតមានទំហំធំជាងទូរស័ព្ទ ដែលធ្វើឱ្យវាហាក់ដូចជាងាយស្រួលក្នុងការដាក់អង់តែន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានកត្តាជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យការរចនាមានការលំបាក៖
១. តួធ្វើពីលោហៈ និងអេក្រង់ធំ៖ ថេប្លេតជាច្រើនប្រើស៊ុមអាលុយមីញ៉ូម និងបន្ទះអេក្រង់ធំដែលអាចស្រូបយក ឬប្តូរទិសរលកវិទ្យុបាន។
2. ភាពខុសគ្នានៃការប្រើប្រាស់៖ ថេប្លេតច្រើនតែត្រូវបានកាន់ដោយដៃទាំងពីរ ទ្រដោយស្រោម ដាក់លើតុ ឬភ្ជាប់ទៅនឹងក្តារចុច។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នេះផ្លាស់ប្តូរបរិស្ថានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជុំវិញអង់តែន។
៣. តម្រូវការពហុវិទ្យុ៖ ថេប្លេតជាធម្មតារួមបញ្ចូលគ្នានូវ Wi-Fi (2,4/5/6 GHz) ប៊្លូធូស (2,4 GHz) បណ្តាញទូរស័ព្ទ (កម្រិតទាបទៅមធ្យម) និង GNSS (ប្រហែល 1,5 GHz)។ ថេប្លេតនីមួយៗតម្រូវឱ្យមានដំណើរការល្អដោយមិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយថេប្លេតផ្សេងទៀត។
៤. ចន្លោះមានកំណត់៖ អង់តែនខាងក្នុងត្រូវការចន្លោះដែលគ្មានលោហៈក្នុងបរិមាណជាក់លាក់មួយដើម្បីដកដង្ហើម។ នៅលើថេប្លេត កន្លែងនេះច្រើនតែប៉ះទង្គិចជាមួយថ្មធំ និងឧបករណ៍បំពងសំឡេង។
2. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗក្នុងការរចនាអង់តែនថេប្លេត
ដើម្បីសម្រេចបាននូវសញ្ញាដែលមានស្ថេរភាព អ្នករចនាអង់តែនមិនត្រឹមតែមានគោលបំណង "ចាប់សញ្ញា" ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងក្រោមផងដែរ៖
– ប្រសិទ្ធភាពវិទ្យុសកម្ម៖ តើថាមពល RF ប៉ុន្មានដែលត្រូវបានបញ្ចេញ/ចាប់យកដោយអង់តែន ជាជាងបាត់បង់ជាកំដៅ ឬស្រូបយកដោយសម្ភារៈ។
– អ៊ីមប៉េដង់ និងការផ្គូផ្គង (S11/ការបាត់បង់ការត្រឡប់មកវិញ): អង់តែនត្រូវតែផ្គូផ្គងទៅនឹងសៀគ្វី RF (ជាទូទៅ 50 ohms) ដើម្បីឱ្យការឆ្លុះបញ្ចាំងថាមពលមានទំហំតូច។
– កម្រិតបញ្ជូន៖ ថេប្លេតគួរតែគ្របដណ្តប់ជួរប្រេកង់ធំទូលាយ ជាពិសេសសម្រាប់បណ្តាញទូរស័ព្ទចល័ត (កម្រិតបញ្ជូនទាបដូចជា 700–900 MHz ដល់ 2–3 GHz) និង Wi-Fi។
– លំនាំវិទ្យុសកម្ម៖ តាមឧត្ដមគតិ មិនគួរមាន «ចំណុចខ្វាក់» ធំៗទេ នៅពេលបង្វិល ឬកាន់ថេប្លេត។
– ការញែកអង់តែន (ការញែកអង់តែន)៖ វាជាការសំខាន់សម្រាប់ Wi-Fi/5G MIMO ដែលអង់តែនទាំងពីរមិនភ្ជាប់គ្នាខ្លាំងពេកទេ។
– SAR និងសុវត្ថិភាព៖ ទោះបីជាថេប្លេតជារឿយៗត្រូវបានកាន់ឆ្ងាយពីក្បាលជាងទូរស័ព្ទចល័តក៏ដោយ បទប្បញ្ញត្តិ SAR នៅតែមានភាពពាក់ព័ន្ធ ជាពិសេសសម្រាប់ម៉ូដែលទូរស័ព្ទចល័ត។
៣. ប្រភេទអង់តែនខាងក្នុងដែលប្រើជាទូទៅ
ការរចនាថេប្លេតជាធម្មតាប្រើប្រាស់ប្រភេទអង់តែនមួយចំនួនដូចខាងក្រោម អាស្រ័យលើកម្រិតបញ្ជូន និងឧបសគ្គមេកានិច៖
១. PIFA (អង់តែនបញ្ច្រាសប្លង់-F)
ពេញនិយមដោយសារតែទំហំតូច និងភាពងាយស្រួលនៃការលៃតម្រូវ។ ស័ក្តិសមសម្រាប់កម្រិតបញ្ជូនកោសិកា និង Wi-Fi ជាក់លាក់ វាផ្តល់នូវដំណើរការដែលមានស្ថេរភាពល្អនៅពេលដាក់នៅជិតប្លង់ដី។
2. អង់តែន IFA/FPC (សៀគ្វីបោះពុម្ពបត់បែន)
វាប្រើផ្លូវខ្សែចម្លងដែលអាចបត់បែនបាន (FPC) ដែលអាចភ្ជាប់ទៅនឹងគែមនៃស្រោម។ វាមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ និងអាចធ្វើឱ្យមានសំឡេងរោទ៍ច្រើនសម្រាប់ក្រុមជាច្រើន។
៣. រន្ធអង់តែននៅលើស៊ុម
ការប្រើប្រាស់រន្ធនៅក្នុងស៊ុមដែកជាធាតុបញ្ចេញពន្លឺ។ ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ ពីព្រោះថេប្លេតច្រើនតែមានស៊ុមដែក។ បញ្ហាប្រឈមគឺការគ្រប់គ្រងការអត់ធ្មត់មេកានិច និងការផ្លាស់ប្តូរដំណើរការដោយសារតែការដោះស្រាយ/ស្រោម។
៤. ម៉ូណូប៉ូល/រង្វិលបង្រួម
ស័ក្តិសមសម្រាប់ប្រេកង់ខ្ពស់ និងតំបន់ជាក់លាក់ ជារឿយៗត្រូវបានផ្សំជាមួយបណ្តាញដែលត្រូវគ្នា ដើម្បីពង្រីកកម្រិតបញ្ជូន។
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ថេប្លេត "cellular + Wi-Fi" ជាធម្មតាប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ៖ អង់តែនកោសិកាចម្បង និងអង់តែន diversity/MIMO អង់តែន Wi-Fi/Bluetooth (ជាញឹកញាប់ប្រើរួមគ្នា) និងអង់តែន GNSS ដែលដាក់ដោយអាទិភាពសំឡេងរំខានទាប។
៤. យុទ្ធសាស្ត្រដាក់សញ្ញាឲ្យមានស្ថេរភាព
ការដាក់គឺជាកត្តាកំណត់ដ៏សំខាន់នៃស្ថេរភាពសញ្ញា ដោយសារថេប្លេតមានប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែក និងសម្ភារៈស្រូបយកជាច្រើន។
– ដាក់អង់តែននៅលើគែម (ការដាក់គែម)៖ គែមខាងលើ/ខាងក្រោម ឬចំហៀងនៃថេប្លេតច្រើនតែជាទីតាំងដ៏ល្អបំផុត ពីព្រោះវានៅឆ្ងាយពីថ្ម ហើយមាន "ទំហំទំនេរ" ដែលទាក់ទង។
– ទុកឱ្យឆ្ងាយពីថ្ម និងខែលការពារ RF៖ ថ្ម ដោយសារម៉ាស់ធំ អាចផ្លាស់ប្តូរសំឡេងរោទ៍អង់តែន។ ខែលការពារ និងតង្កៀបដែកក៏អាចកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពផងដែរ។
– យកចិត្តទុកដាក់លើទិសដៅប្រើប្រាស់៖ ថេប្លេតច្រើនតែត្រូវបានប្រើជាទម្រង់ផ្ដេក។ អង់តែនពីរនៅផ្នែកខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំជួយរក្សាប្រសិទ្ធភាពនៅពេលដែលម្ខាងត្រូវបានគ្របដោយដៃ។
– អង់តែន MIMO ដាច់ដោយឡែក៖ សម្រាប់ Wi-Fi 2×2 ឬ 4×4 ចម្ងាយ និងទិសដៅអង់តែនត្រូវបានធ្វើឱ្យខុសគ្នា (ភាពចម្រុះនៃប៉ូលនីយកម្ម) ដើម្បីឱ្យអត្រាបញ្ជូនមានស្ថេរភាពក្នុងពហុផ្លូវ។
៥. បញ្ហាប្រឈមធំបំផុត៖ ការដោះស្នៀតដោយសារដៃ និងស្រោម
សញ្ញាថេប្លេតច្រើនតែ "ប្រែប្រួល" មិនមែនដោយសារតែបណ្តាញនោះទេ ប៉ុន្តែដោយសារតែអង់តែនផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈនៅពេលវានៅជិតដៃ ស្បែក ឬកាស។
– ដៃជាឌីអេឡិចត្រិចដែលបាត់បង់៖ ស្រូបយកថាមពល RF កាត់បន្ថយការឡើងសំឡេង និងផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់សំឡេងរោទ៍ (ឌីទូន)។
– ស្រោម/ក្ដារចុចម៉ាញេទិក៖ គ្រឿងបន្ថែមដែលមានមេដែក លោហៈ ឬថ្នាំកូតដែលដឹកនាំចរន្តអគ្គិសនីអាចផ្លាស់ប្តូរលំនាំវិទ្យុសកម្ម និងការផ្គូផ្គង។
- ដំណោះស្រាយរចនា៖
– បង្កើតការរចនាប្រេកង់ប្រភេទ broadband ដើម្បីកុំឲ្យការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់រុញអង់តែនចេញពីកម្រិតបញ្ជូនភ្លាមៗ។
– បន្ថែមសៀគ្វីលៃតម្រូវ (ឧបករណ៍ផ្ទុក/អាំងឌុចទ័រ ឬ IC ឧបករណ៍ចាប់អង់តែន) សម្រាប់ការសម្របខ្លួនថាមវន្ត។
– កំណត់តំបន់ដែលមានចន្លោះស្របគ្នា ដូចជា “បង្អួចអង់តែន” ជាមួយនឹងសម្ភារៈមិនចម្លងចរន្តនៅលើស៊ុម។
៦. ការផ្គូផ្គងបណ្តាញ និងការលៃតម្រូវសម្រាប់ពហុប្រេកង់
បណ្តាញផ្គូផ្គងអង់តែន (សៀគ្វីកែតម្រូវភាពធន់) គឺជាគន្លឹះក្នុងការទទួលបានការបាត់បង់ត្រឡប់មកវិញល្អនៅក្នុងក្រុមគោលដៅ។ នៅលើថេប្លេតពហុក្រុម ជាធម្មតាវាត្រូវបានធ្វើ៖
– ការរចនាពហុរេសូណង់ស័រ៖ អង់តែនមួយមានកំពូលរេសូណង់ស័រច្រើនដើម្បីគ្របដណ្តប់លើកម្រិតបញ្ជូនផ្សេងៗគ្នា។
– ការផ្គូផ្គងដែលអាចប្តូរបាន៖ ប្រើកុងតាក់ RF ដើម្បីជ្រើសរើសបណ្តាញដែលត្រូវគ្នាទៅតាមកម្រិតបញ្ជូនកោសិកាសកម្ម។
– ឧបករណ៍ចាប់អង់តែន៖ IC ឧបករណ៍ចាប់អង់តែនអាចកែតម្រូវសមត្ថភាព/អាំងឌុចស្យុងក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងដោយផ្អែកលើលក្ខខណ្ឌ ដែលជួយរក្សាប្រសិទ្ធភាពនៅពេលដែលដៃកំពុងគ្របអង់តែន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះបង្កើនថ្លៃដើម ភាពស្មុគស្មាញ និងការប្រើប្រាស់ថាមពល។
៧. ការរួមរស់ជាមួយគ្នារវាង MIMO និងវិទ្យុ (Wi-Fi, Bluetooth, 5G)
ថេប្លេតទំនើបៗពឹងផ្អែកលើ MIMO ដើម្បីរក្សាការតភ្ជាប់ដែលមានល្បឿនលឿន និងមានស្ថេរភាពនៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានមនុស្សច្រើន។ បញ្ហាប្រឈមគឺការជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែក៖
– ភាពឯកោគ្រប់គ្រាន់៖ អង់តែន MIMO ដែលនៅជិតគ្នាពេកនឹងជួបប្រទះការភ្ជាប់គ្នា ដែលកាត់បន្ថយអត្រាបញ្ជូន។
– ការរួមរស់ 2,4 GHz៖ Wi-Fi និង Bluetooth 2,4 GHz ចែករំលែកកម្រិតបញ្ជូន។ ការរចនាអង់តែន និងតម្រងត្រូវតែកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែក បូករួមទាំងក្បួនដោះស្រាយរួមរស់នៅលើបន្ទះឈីប។
– ការតភ្ជាប់ដីដែលបានគ្រប់គ្រង៖ ផ្លូវដី និងចរន្តត្រឡប់ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការអង់តែន។ ប្លង់ PCB មិនល្អអាចអនុញ្ញាតឱ្យសំឡេងរំខានសាយភាយទៅ GNSS ឬកាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួលរបស់ Wi-Fi។
៨. សម្ភារៈ និងព័ត៌មានលម្អិតមេកានិចច្រើនតែកំណត់លទ្ធផលចុងក្រោយ។
ការអនុវត្តអង់តែនជារឿយៗ "ធ្លាក់ចុះ" មិនមែននៅក្នុងការក្លែងធ្វើទេ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលវាចូលទៅក្នុងពិភពពិត។ កត្តាមេកានិចសំខាន់ៗរួមមាន៖
– ស៊ុមដែក ទល់នឹង ស៊ុមប្លាស្ទិក៖ ដែកផ្តល់នូវភាពរឹងមាំ ប៉ុន្តែធ្វើឱ្យ RF ពិបាក។ ថេប្លេតជាច្រើនប្រើ "បង្អួច RF" ប្លាស្ទិកនៅក្នុងតំបន់ជាក់លាក់។
– សារធាតុស្អិត ស្នោ និងកាសែត៖ សម្ភារៈស្អិតអាចផ្លាស់ប្តូរថេរឌីអេឡិចត្រិចក្នុងស្រុក និងប៉ះពាល់ដល់សំឡេងរោទ៍។
– ការអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិត៖ ការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៃប្រវែងផ្លូវអង់តែន ទីតាំង FPC ឬចម្ងាយទៅដីអាចផ្លាស់ប្តូរដំណើរការ។ ការរចនាត្រូវតែរឹងមាំចំពោះការប្រែប្រួល។
៩. ដំណើរការរចនា និងផ្ទៀងផ្ទាត់៖ ពីការក្លែងធ្វើរហូតដល់ការធ្វើតេស្តនៅនឹងកន្លែង
ការរចនាអង់តែនខាងក្នុងជាធម្មតាដំណើរការម្តងហើយម្តងទៀត៖
១. និយមន័យតម្រូវការ៖ កម្រិតប្រេកង់ គោលដៅបរិមាណបញ្ជូន គោលដៅ TRP/TIS MIMO ដែនកំណត់មេកានិច។
២. ការក្លែងធ្វើអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EM)៖ ការធ្វើគំរូនៃស្រោម ស៊ុម អេក្រង់ ថ្ម និងអង់តែន។
៣. គំរូដើម និងការលៃតម្រូវ៖ វាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ S ជាមួយ VNA បន្ទាប់មកកែតម្រូវការផ្គូផ្គង។
៤. ការធ្វើតេស្ត OTA (លើអាកាស)៖ ការវាស់ស្ទង់ TRP (ថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុប) និង TIS (ភាពរសើបអ៊ីសូត្រូពិចសរុប) នៅក្នុងបន្ទប់។
៥. ការធ្វើតេស្តការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង៖ ធានាបាននូវការតភ្ជាប់ដែលមានស្ថេរភាពនៅពេលកាន់ ជាមួយកាស ក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា និងក្នុងស្ថានភាពសញ្ញាខ្សោយ។
10. Kesimpulan
ការរចនាអង់តែនខាងក្នុងសម្រាប់សញ្ញាដែលមានស្ថេរភាពនៅក្នុងថេប្លេតគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិស្វកម្ម RF មេកានិច និងបទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់។ អង់តែនត្រូវតែមានប្រសិទ្ធភាព មានប្រេកង់ធំទូលាយ ធន់នឹងការផ្ដាច់ដោយដៃ/ករណី និងគាំទ្រ MIMO និងការរួមរស់ជាមួយគ្នាពហុវិទ្យុ។ យុទ្ធសាស្ត្រទូទៅដែលបានបង្ហាញថាមានប្រសិទ្ធភាពរួមមានការដាក់អង់តែននៅលើគែមនៃឧបករណ៍ ការបំបែកអង់តែន MIMO ជាមួយនឹងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ការប្រើប្រាស់រន្ធ ឬ FPC ដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងរឹងមាំ និងការផ្គូផ្គង និងការលៃតម្រូវដែលអាចសម្របខ្លួនបាន។ ជាមួយនឹងការក្លែងធ្វើឡើងវិញដែលមានវិន័យ និងការធ្វើតេស្ត OTA ថេប្លេតអាចរក្សាការតភ្ជាប់ដែលមានស្ថេរភាព - សូម្បីតែនៅពេលប្រើប្រាស់តាមវិធីផ្សេងៗគ្នា និងក្រោមបរិយាកាសបណ្តាញដែលប្រឈមក៏ដោយ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចកែសម្រួលអត្ថបទនេះឱ្យមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសជាងមុន (ឧទាហរណ៍ រួមបញ្ចូលឧទាហរណ៍ប្លង់ គោលដៅ/ភាពឯកោ S11 ឬការសិក្សាករណី 2×2 Wi-Fi + 5G) ឬកាន់តែពេញនិយមសម្រាប់អ្នកអានទូទៅ។
