Репортаж от Wedoany，Исследовательский центр микроэлектроники Бельгии (imec) недавно представил, как они утверждают, первый в мире чип узкополосного приёмника, соответствующий стандарту сверхширокополосной связи (UWB) IEEE 802.15.4ab, предназначенный для повышения дальности и надёжности систем позиционирования следующего поколения для Интернета вещей.
Этот чип, представленный на этой неделе на симпозиуме IEEE MTT-S по радиочастотным интегральным схемам в Сан-Франциско, подтвердил ключевые возможности новой технологии «узкополосной помощи» (NBA). Технология NBA объединяет традиционные узкополосные беспроводные сигналы с UWB для улучшения обнаружения устройств, синхронизации и измерения дальности. По данным imec, этот приёмник, сохраняя низкое энергопотребление и высокую помехоустойчивость, может увеличить дальность обнаружения UWB в четыре раза и эффективно противостоять помехам от соседних сетей Wi-Fi.
В последние годы технология UWB быстро распространяется в смартфонах, носимых устройствах, подключённых автомобилях и промышленном Интернете вещей благодаря своей способности к высокоточному позиционированию и измерению дальности. Однако её ограниченный радиус действия и уязвимость к плотной беспроводной среде создают проблемы для крупномасштабного развёртывания. Готовящийся к выпуску стандарт IEEE 802.15.4ab разработан именно для решения этих проблем, вводя технологию NBA в диапазоне от 5 ГГц до 6 ГГц для обеспечения вспомогательной связи UWB. Этот подход не только повышает масштабируемость и надёжность системы, но и снижает требуемую мощность сигнала для достижения высокоточного измерения дальности.
С инженерной точки зрения, NBA предъявляет чрезвычайно высокие требования к приёмнику: устройство должно стабильно работать в условиях сильных помех Wi-Fi, одновременно обнаруживая чрезвычайно слабые целевые сигналы. Решение imec включает новый двухкаскадный трансимпедансный усилитель, высокоточную фильтрацию и адаптивный детектор клиппирования. Этот детектор может в реальном времени отслеживать уровень помех и автоматически активировать дополнительные механизмы фильтрации и регулировки усиления при их усилении, обеспечивая целостность сигнала.
Приёмник изготовлен по 22-нм КМОП-технологии и потребляет менее 6 мВт. Старший научный сотрудник imec Ануп Бхат заявил, что эта низкопотребляющая конструкция обеспечивает улучшение динамического диапазона примерно на 9 дБ по сравнению с существующими передовыми решениями и сохраняет высокую чувствительность к слабым сигналам в условиях сильных помех Wi-Fi. Кроме того, решение достигает низкого коэффициента шума в 3,2 дБ и может выдерживать помехи Wi-Fi около −32 дБм, что делает его пригодным для использования в сильно загруженных беспроводных средах.
Помимо отдельного приёмника, imec также представил свою первую полную архитектуру приёмопередатчика, соответствующую стандарту IEEE 802.15.4ab. Благодаря совместным инновациям в приёмнике, передатчике и протокольном уровне, производительность измерения дальности этой платформы может быть увеличена до 32 раз по сравнению с традиционными решениями.
Вышеупомянутые технологические достижения будут поддерживать множество новых сценариев Интернета вещей, требующих высокой точности позиционирования и низкой задержки взаимодействия, включая роботизированную координацию на складах и фабриках, промышленное отслеживание активов, а также устройства дополненной реальности, взаимодействующие с физической средой в реальном времени. Менеджер по продуктам линейки маломощных беспроводных решений imec Митра Гиласгар сообщил, что команда также изучает возможность расширения архитектуры NBA на будущие технологии Bluetooth и другие маломощные беспроводные технологии.
Ожидается, что стандарт IEEE 802.15.4ab будет официально опубликован позднее в 2026 году, что заложит основу для широкого применения технологии высокоточного беспроводного позиционирования на потребительском, промышленном и корпоративном рынках Интернета вещей.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
