IEEE RWW主题演讲:射频的未来看起来很好,这是一件好事
在IEEE无线电和无线周(RWW)上,主旨发言人强调了射频和无线技术的趋势,以及设计工程师必须如何适应新的挑战。2023年2月2日,Aaron Carman
我们又回来了,对上周的IEEE无线电和无线周(RWW)进行了更多的报道。此次活动不仅展示了最新的学术研究,还展示了业界对无线技术未来的见解。All About Circuits在拉斯维加斯报道了这次会议。
尽管射频(RF)电子产品在日常生活中越来越普遍,但随着6G蜂窝或D波段电子产品的潜力越来越大,仍有很大的改进空间。
2023年无线电和无线周(RWW)包括七场会议,涵盖所有射频和无线主题,其中五场是特定领域的主题会议。图片由IEEE提供
RWW是七个并列会议的总称,展示了射频领域的最新发展和趋势,涵盖了无线传感器、空间硬件、功率放大器和几乎任何可以想象的无线电/无线主题。今年,在所有新颖的研究中,有两篇主题演讲因其对无线通信不确定的未来的独特看法而脱颖而出。
为了让读者对射频界的趋势和热点话题有一个大致的了解,本文对大会的主题演讲代表作了整体总结。此外,还讨论了两个主题演讲(好的和坏的!)对创新道路上预期的颠簸的影响。
万岁,6G危机!
在周二的全体会议结束时,美国国家仪器公司研究员查尔斯·施罗德以一位前任导师的轶事开始了他关于“射频和无线测试能力的未来趋势”的演讲,这位导师说:“查尔斯,危机是一件可怕的浪费事。”尽管查尔斯承认将无线技术的现状称为危机有点言过其实,他坚持认为,目前的趋势不可能无限期地持续下去。
他报告说,无线服务收入预计将增长6%。这本身并不是一件坏事,但它确实代表着增长放缓。在收入增长6%的情况下,很难为持续创新所需的研发提供资金,尤其是在系统复杂性呈指数级增长的情况下。
Charles Schroeder强调了无线行业现状的不确定性,他建议需要一种全新但以前未知的模式来保持行业进步的势头。“关于电路的全部内容”图像
正因为如此,Charles建议,如果无线行业要继续向6G及以上发展,就需要彻底转变模式。他喜欢无线到相机技术,展示了在第一个CMOS图像传感器发明后的20世纪80年代,相机如何超越简单的记忆捕捉器,迅速成为日常生活不可或缺的一部分。
虽然还没有人知道6G通信如何与其他技术集成,但Charles鼓励设计师回归基础。
“我认为,受约束的经济环境、迅速增加的复杂性、不断缩短的发展时间和受约束的资源相结合,意味着现在是重新思考和用一张白纸重新开始的时候了。”
地外通信
与所谓的6G危机形成鲜明对比的是,CesiumAstro的产品副总裁Erik Luther也谈到了通信的趋势,但有一点需要注意:我们并不局限于基于地球的通信。随着低地球轨道任务越来越多,希望在强辐射雷达下飞行的星座面临新的问题。
低地球轨道任务的增加可能得到了发射成本降低的支持,有报告显示,向低地球轨道发射有效载荷的成本为每公斤2.6万美元。此外,人们对月球任务越来越感兴趣,这将地月通信置于显微镜下,以确定我们如何能够支持越来越多的信道和设备。
Erik Luther强调了相位阵列可能对航天工业产生的影响,因为它们的固态波束控制功能允许低轨下行链路的自适应覆盖。“关于电路的全部内容”图像
埃里克的回答是:波束成形,与小组成员的回答一致。波束成形的核心是依靠来自多个天线元件的建设性干扰来产生电磁辐射的“波束”。通过改变每个天线的相位和振幅,可以在广角范围内构建和控制波束,Erik在CesiumAstro的设计中报告了120度的转向角。
LEO卫星的波束形成允许基于区域中设备的密度来给出最佳覆盖。在埃里克的例子中,“无论你在得克萨斯州西部,那里没有人相信我,没有人,或者你在奥斯汀”,都应该有一个适应性强的解决方案,以确保在不浪费资源的情况下满足需求。此外,波束成形可以通过增加天线孔径和允许对航天器的发射信号进行动态调整来改善地月通信。
一切都是由变化引发的创新
无论你谈论的是6G、D波段还是高密度LEO星座,有一点是肯定的:RWW扬声器提供的RF的未来前景在几乎每个领域都相当光明。这似乎与主题演讲的主题相矛盾,在主题演讲中,无线技术的确切方向似乎不确定,但这两者并不相互排斥。
一张智能手机销量随时间变化的图表突显了无线行业范式转变的必要性。随着增长放缓,需要一种新的创新方法来保持进步。图片由Statista提供。(点击图片放大)
虽然6G可能会给射频工程师带来广泛的思维变化,或者月球卫星星座会给地表带来不可预见的问题,但这对工程师来说都是好消息。
也许作为设计工程师,我们有责任发现和解决问题,而这些可能即将到来的汹涌浪潮最终将带来比一帆风顺更多的创新。