24 গিগাহার্টজ ওভার যোগাযোগ কীভাবে সম্ভব হতে পারে?


15

আমি নিবন্ধটি পড়েছি গুগল বেলুন-ভিত্তিক ইন্টারনেটের জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ওয়্যারলেস বর্ণালী চায় । এটি যোগাযোগের জন্য 24 গিগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী ব্যবহার করতে বলেছে।

পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিক ব্যবহার করে সেই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি উত্পন্ন করা কি কখনও সম্ভব? অথবা তারা একটি পিএলএল ফ্রিকোয়েন্সি গুণক ব্যবহার করছে ?

এমনকি যদি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত উত্পন্ন করা সম্ভব হয় এবং আপনি যদি প্রতিটি সিগন্যালটিতে 1 বিট প্রেরণ করতে চান তবে অবশ্যই একটি প্রসেসর থাকতে হবে যা 24 গিগাহার্জ-এর চেয়ে বেশি দ্রুত কাজ করছে। বেলুনে এটি কীভাবে সম্ভব?


11
24GHz প্রস্তাবিত RF carrier frequency, সংকেত নয় bandwidth, নয় bit rate। (সংবাদমাধ্যমগুলি খুব কমই প্রযুক্তিগত বিশদ বোঝে।) নিবন্ধটি গুগলের নিয়ন্ত্রক অনুমোদনের অনুরোধ সম্পর্কে, যা আইনী পরিচালনার প্রথম ধাপ। নিবন্ধটি কী ধরণের তারা ব্যবহার করতে চায় তা বিশদে দেখা যাচ্ছে না।
মার্ক ইউ

কিছু রাডার সেন্সর 70GHz এ আরও উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ে কাজ করছে, তারা কীভাবে তা জানে না (আমি কোনও আরএফ ইঞ্জিনিয়ার নই), সুতরাং কিছু সংশোধন বা এমন কিছু যা আপনার এমনকি সেই ব্যান্ডে যোগাযোগ করতে সক্ষম হবে।
আর্সেনাল

1
@ আর্সেনাল সাধারণত এটি জার্মেনিয়াম বা সিলিকন / জার্মেনিয়াম যা এর মতো উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় - ছোট চিপগুলি তৈরি করা কঠিন নয় যা 10 গিগাহার্জ-এর দশকে ভালভাবে কাজ করে।
জে ...

6
এটি উল্লেখযোগ্য হতে পারে যে আমরা এই পদগুলিতে এটি ভাবি না, দৃশ্যমান আলো হ'ল সবুজ রঙের জন্য 590 টিএইচজেড।
র্যান্ডম 832

5
ওম, আপনি কি বুঝতে পেরেছেন যে আপনি আপনার হাত ছাড়া ঠিক কিছু না করে মেগাহার্জ এবং টিএইচজেড (তেরা হার্টজ) সিগন্যালের মধ্যে সর্বাধিক সংকেতের প্রশস্ততা মডিউলেশন করতে পারেন? যেমন রয়েছে: অ্যান্টেনা / তরঙ্গগাইড / আলোর উত্সের সামনে তরঙ্গ হাত। সুতরাং, যদি আপনার নগ্ন দেহটি এটি সরিয়ে ফেলতে পারে তবে অবাক হওয়ার কিছু নেই যে আপনি এটি কিছুটা ইলেক্ট্রনিক্স দিয়েও করতে পারেন :) এটিও এই বিষয়টিকে ফোকাসে নিয়ে আসে যে ফ্রিকোয়েন্সি রেফারেন্স তৈরি করার জন্য আপনার যান্ত্রিক দোলন প্রয়োজন হয় না। আপনার কাছে আবদ্ধ ইলেক্ট্রন বা পৃথক পরমাণু বা অণুগুলিও দোলায়িত হতে পারে!
মনিকা পুনরায়

উত্তর:


31

আরএফ কমস ক্যারিয়ার ওয়েভের চক্র অনুসারে এক বিট তথ্য প্রেরণ করে না - এটি ডিজিটাল বেসব্যান্ড যোগাযোগ এবং এটিতে অবিশ্বাস্য পরিমাণ ব্যান্ডউইথ প্রয়োজন। ঘটনাচক্রে, আপনি বিল্ট-ইন 28 জিবিপিএস সার্ডেস হার্ড ব্লক সহ এফপিজিএগুলি কিনতে পারেন। এগুলি 100G ইথারনেটের (4x25G + কোডিং ওভারহেড) এর ডেটা সিরিয়ালাইজ করতে এবং ডিজিটালাইজ করতে পারে। আমি মনে করি এই ক্ষেত্রে 'মৌলিক' ফ্রিকোয়েন্সিটি আসলে 14 গিগাহার্জ হবে (ডেটা রেট / 2 - এটি কেন তা ভেবে দেখুন!) এবং তাদের প্রায় 200 মেগাহার্টজ থেকে 14 গিগাহার্জ ব্যান্ডউইদথের প্রয়োজন হয়। B৪ বি 66 বি লাইন কোডটি ব্যবহার করার কারণে তারা ডিসি-তে পুরো পথে যায় না। সার্ডস মডিউলগুলি চালনার জন্য ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সিটি কোনও ভিসিওর মাধ্যমে তৈরি করা হবে যা ক্রিস্টাল রেফারেন্স দোলকের সাথে ফেজযুক্ত।

আরএফ বিশ্বে, বার্তা সংকেতটি একটি ক্যারিয়ারে মডিউল করা হয় যা মিক্সারগুলির সাথে সংক্রমণের জন্য প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত হয়। এই বেলুনগুলির সম্ভবত ১০০ মেগাহার্টজ এরও কম বেসব্যান্ড রয়েছে যার অর্থ প্রাথমিকভাবে ডিজিটাল ডেটা প্রায় 100 মেগাহার্টজ অপেক্ষাকৃত কম ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ারের (মধ্যবর্তী ফ্রিকোয়েন্সি) মডিউল করা হয়। এই সংশোধনটি ডিজিটালভাবে করা যায় এবং কোনও উচ্চ গতির ড্যাক দ্বারা উত্পাদিত আইএফ যদি করা যায়। তারপরে এই ফ্রিকোয়েন্সিটি 23 গিগাহার্টজ অসিলেটর এবং একটি মিশ্রকের সাহায্যে 24 গিগাহার্টজ পর্যন্ত অনুবাদ করা হয়েছে। ফলস্বরূপ সংকেত 23.95 থেকে 24.05 গিগাহার্টজ, 100 মেগাহার্টজ ব্যান্ডউইথ পর্যন্ত প্রসারিত হবে।

সেই ব্যান্ডটিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি দোলক তৈরির বিভিন্ন উপায় রয়েছে। একটি পদ্ধতি হ'ল ডিআরও তৈরি করা, যা হ'ল একটি ডাইলেট্রিক অ-অনুরণন অসিলেটর। একে এলসি ট্যাঙ্ক সার্কিট হিসাবে ভাবেন - কিছুটা ফ্রিকোয়েন্সি থাকবে যেখানে এটি 'অনুরণন করবে' এবং হয় খুব উচ্চ বা খুব কম প্রতিবন্ধকতা তৈরি করবে। আপনি এটিকে একটি সরু ব্যান্ডপাস ফিল্টার হিসাবে ভাবতেও পারেন। একটি ডিআরওতে, একটি টুকরো ডাইলেট্রিক ব্যবহার করা হয় - সাধারণত কিছু ধরণের সিরামিক, আমি বিশ্বাস করি - যা আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সিতে অনুরণিত হয়। শারীরিক আকার এবং আকার ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করে। এটিকে ফ্রিকোয়েন্সি উত্সে পরিণত করতে আপনাকে যা করতে হবে তা হ'ল কিছুটা লাভ add এছাড়াও বিশেষ ডায়োড ব্যবহারের বিভিন্ন উপায় রয়েছে যা নেতিবাচক প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। একটি গুন ডায়োড একটি উদাহরণ। একটি গন ডায়োড সঠিকভাবে বায়স করা বেশ কয়েকটি GHz এ দোলায়। আরেকটি সম্ভাবনা হ'ল ওয়াইআইজি অসিলেটর বলে। ওয়াইআইজি হ'ল ইয়িটরিয়াম আয়রন গারনেট। একটি ছোট ওয়াইআইজি গোলকটি নিয়ে এবং এটি একজোড়া সংক্রমণ লাইনে সংযুক্ত করে ব্যান্ডপাস ফিল্টারগুলি তৈরি করা সাধারণ। YIG চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের প্রতি সংবেদনশীল বলে মনে হয়, তাই আপনি পরিবেষ্টনের চৌম্বকীয় ক্ষেত্রকে পৃথক করে ফিল্টারটির কেন্দ্রের ফ্রিকোয়েন্সি টিউন বা ঝাপিয়ে রাখতে পারেন। একটি পরিবর্ধক যুক্ত করুন, এবং আপনার একটি সুরক্ষিত দোলক রয়েছে। কোনও পিএলএলে একটি ওয়াইআইজি স্থাপন করা তুলনামূলকভাবে সহজ। ওয়াইআইজি-র শক্তি হ'ল এটি খুব প্রশস্ত ব্যান্ড স্মুথ সুইপ উত্পাদন করতে ব্যবহার করা সম্ভব এবং তাই এগুলি প্রায়শই আরএফ পরীক্ষার সরঞ্জাম যেমন স্পেকট্রাম এবং নেটওয়ার্ক বিশ্লেষক এবং ঝাড়ু এবং সিডাব্লু আরএফ উত্সগুলিতে ব্যবহৃত হয়। অন্য পদ্ধতিটি হ'ল কেবল একগুচ্ছ ফ্রিকোয়েন্সি মাল্টিপ্লায়ার ব্যবহার করা। যে কোনও ননলাইনারের উপাদান (যেমন একটি ডায়োড) ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সি (2x, 3x, 4x, 5x, ইত্যাদি) এর বহুগুণে ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান উত্পাদন করে।


4
আপনি কি একজন সাধারণ ব্যক্তির সারাংশ সরবরাহ করতে পারেন? এই উত্তরটি 100% টেকনোবেবল!
মনিকার সাথে লাইটনেস রেস

4
@LightnessRacesinOrbit টি এল; ডিআর : 1) 24 গিগাহার্টজ সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি 24 জিবাউডের বানান করে না; 2) 24GHz আরএফ একটি খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত ব্যবহার করে উত্পন্ন করা যেতে পারে যা কোনও প্রসেসর হ্যান্ডেল করতে পারে (যেমন 100MHz সরাসরি একটি দ্রুত ডিএসি থেকে সরাসরি), একটি ধ্রুবক উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ফিড এবং একটি মিশ্রক (সেই 6-ট্রানজিস্টর সুপারহাইটেরোডিন রেডিওর মতো); 3) একাধিক সম্ভাব্য উপায়ে একটি মাল্টি-গিগাহার্টজ অসিলেটর এখন তৈরি করা খুব সহজ।
ম্যাক্সথন চ্যান

@ ম্যাক্সথনচান: আমি এর উত্তরে বোঝাতে চাইছিলাম :)
মনিকার সাথে লাইটনেস রেস

@ লাইটনেসেসেসিনআরবিট একজন সাধারণ মানুষের সংক্ষিপ্তসারটি লেখার এটি আমার প্রচেষ্টা, অতএব আমি এটিকে সাহসী ফন্টগুলিতে "টিএল; ডিআর" দিয়ে উপসর্গ করেছি।
ম্যাক্সথন চ্যান

@ ম্যাক্স হ্যাঁ আমি এটি পেয়েছি এবং আমি এটির প্রশংসা করি। আমি পরামর্শ দিচ্ছি যে মন্তব্যগুলি ক্ষণস্থায়ী হওয়ায় এটি উত্তরে sertedোকানো হবে। চিয়ার্স
মনিকার সাথে লাইটনেস রেস

6

এই উত্তর থেকে অভিযোজিত একটি সাধারণ সারসংক্ষেপে আমার চেষ্টা এখানে ।

যখন আমরা "24 গিগাহার্টজ" তে যোগাযোগের কথা বলি তখন আমরা সামান্য সংখ্যার ফ্রিকোয়েন্সি উল্লেখ করছি। "24 গিগাহার্টজ এ" সংকেতের জন্য অন্যান্য সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে সমস্ত সংকেতকে পদদলিত না করার জন্য, 24 গিগাহার্জ সাইনওয়েভ থেকে সিগন্যালটির কতটুকু পার্থক্য অনুমোদিত তা সম্পর্কে একটি কঠোর সীমা রয়েছে

একটি রেডিওর "ব্যান্ড" থাকার পুরো বিষয়টি হ'ল সংকেতটি সাইনওয়েভের সাথে কতটা পৃথক হতে পারে তার একটি সীমা রেখে, এমন ফিল্টার তৈরি করা সম্ভব হয় যা আপনার সাইনওয়েভ থেকে অনেক বেশি পৃথক সংকেতগুলি সরিয়ে দেয় , এইভাবে তাদের দমন করে এবং কেবল চালিয়ে যায় আপনি আগ্রহী সিগন্যাল।

উদাহরণস্বরূপ, এখানে 190 Hz এবং 210 Hz এর মধ্যে কেবলমাত্র ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ধারণ করতে র্যান্ডম শব্দগুলি ফিল্টার করা হয়:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

লক্ষ্য করুন যে এটি (200 হার্জ) সাইনওয়েভ থেকে খুব বেশি দূরে নয়। তুলনার জন্য, এখানে শব্দটি ফিল্টারটি 150 হার্জ থেকে 250 হার্জেড:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

নিখুঁত সাইনওয়েভ থেকে এটি কীভাবে আরও অনেক বেশি আলাদা করে তা লক্ষ্য করুন। এখন, আপনি যদি 24 গিগাহার্জ সাইনওয়েভ নিয়ে যান এবং নির্বিচারে এটির বিটগুলি চালু এবং বন্ধ করতে শুরু করেন তবে রিসিভারটি এটি আপনাকে প্রেরণ করার পথে তা দেখতে পাবে না কারণ বিটগুলি স্বেচ্ছায় চালু করা / বন্ধ করা 24 গিগাহার্জ সীমার বাইরে সিগন্যাল পতন ঘটাবে will । প্রাপকটি 24 গিগাহার্টজ সীমার বাইরে ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ফিল্টার করবে, এভাবে সংকেতটি বিকৃত করে। নীচের লাইনটি হ'ল: আপনি যদি বিটগুলি চালু এবং বন্ধ করে অজ্ঞানভাবে সিগন্যালটি সংশোধন করেন তবে এটি অযাচিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ফিল্টার করার ধারণার সাথে কাজ করবে না।

ফিল্টার করার আগে উপরের সিগন্যালটি এরকম দেখাচ্ছে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এটি অযাচিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ফিল্টার করার আগে কোনও রেডিও রিসিভার যা দেখে তা হিসাবে এটি ভাবুন। আমি মনে করি এটি একটি যুক্তিসঙ্গত সাধারণ লোক। নোট করুন যে এখানে অনুভূমিক স্কেল উপরের চিত্রগুলির মতো হ'ল - আপনি যা দেখছেন তা সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি 200-বিজোড় হার্টজ়ের চেয়ে বেশি। 200 হার্জ-এর নিচে ফ্রিকোয়েন্সিগুলিও রয়েছে তবে সেগুলি খালি চোখে স্পষ্ট নয়।

(গণিতটি এইচডিজি বা জিএইচজেড স্কেলে একই কাজ করে, সুতরাং এটি আপনাকে ছাড়তে দেবেন না)


আমার মতো কোনও আরএফ সাধারণ লোকের কাছে এটি একটি দুর্দান্ত উত্তর। কোন সমীকরণ (গুলি) কঠোর সীমা বর্ণনা করে?
বেন সিমন্স

1
@ বেনসিমনস কঠোর সীমাটি আসলে আরএফ ডিজাইনার চয়ন করার উপর নির্ভর করে এবং আপনার সংকেত কতটা ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী "ভক্ষণ করে" খায় এবং অন্যান্য ব্যবহার থেকে দূরে নিয়ে যায়, বনাম। কোনও তথ্য কতটা বহন করতে পারে তা বাণিজ্য থেকে বন্ধ করে দেওয়া হয় @ প্রদত্ত সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত ratio দেখুন শ্যানন-হার্টলি উপপাদ্য । সুতরাং একটি উচ্চ ব্যান্ডউইথের অর্থ হল আপনি সিগন্যালটি আপনার 24 গিগাহার্জ সাইনওয়েভ থেকে অনেক বেশি আলাদা করতে পারবেন এবং লো ব্যান্ডউইথ = ছোট পার্থক্য অনুমোদিত।
রোমান স্টারকভ

মজাদার. শব্দ শক্তি সর্বত্র মোটামুটি ধ্রুবক? আমি কেবল ভাবছি কীভাবে সিগন্যাল শক্তি সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়। পরিবেশের ক্ষেত্রে কি এটি কখনই "অভিযোজিত", উদাহরণস্বরূপ শব্দের স্তর পরিবর্তন হয়?
বেন সিমন্স

2
@ বেনসিমনস আরএফ শব্দটি অবশ্যই স্থির নয়; মানুষের তৈরি ট্রান্সমিটারগুলির দ্বারা অনেকটা শব্দ উত্পাদিত হয় কারণ নিখুঁত সংক্রমণ অসম্ভব তবে সৌর ক্রিয়াকলাপ ইত্যাদি আরএফ শোরগোলকে তোলে। কিছু গোলমাল পাওয়া যায় নি বরং রিসিভার এম্প্লিফায়ার ইত্যাদি দ্বারা যুক্ত করা হয় I আমি বিশ্বাস করি যে ওয়াই-ফাই এ / বি / জি সাধারণত সর্বোচ্চ সিগন্যাল থেকে শব্দের অনুপাত অর্জনের জন্য সর্বাধিক শক্তিতে প্রেরণ করে, যখন সেল ফোনগুলি ব্যাটারি সংরক্ষণের জন্য পাওয়ারের পরিবর্তিত হয় (এই সম্পর্কে আমাকে উদ্ধৃতি না! ...)। সেল টাওয়ার, টিভি টাওয়ার ইত্যাদিতে অনেক রিসিভারে সম্প্রচারিত হয় এবং তাই কোনও ধরণের প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে শক্তিটি সামঞ্জস্য করতে পারে না।
রোমান স্টারকভ

সেল ফোন টাওয়ার ফোনের মাধ্যমে বিদ্যুতের স্তর সঞ্চারিত করার নির্দেশ দেয় এবং একটি ধ্রুবক এসএনআর বজায় রাখতে এটি ধারাবাহিকভাবে আপডেট হয়। একে 'ক্লোজড লুপ পাওয়ার নিয়ন্ত্রণ' বলা হয় called এটি কেবল বিদ্যুতের খরচ কমাতে নয় সিডিএমএ কোডিংয়ের ফলেও প্রয়োজন। যেহেতু বেস স্টেশনটি একটি একক অ্যান্টেনা, তাই এটি orthogonal কোডগুলি ব্যবহার করতে পারে যা একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করে না। তবে অন্যভাবে অर्थোগোনাল কোডগুলি ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় সিঙ্ক্রোনাইজেশন অর্জন করা সম্ভব নয়, তাই সেল ফোন সংকেতগুলি একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করে এবং ট্রান্সমিট পাওয়ারটি এটি হ্রাস করতে অবশ্যই নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
অ্যালেক্স.ফরঞ্চিচ

0

এফএম রেডিও 98MHz + -10MHz ক্যারিয়ারের ফ্রিকোয়েন্সিতে সংক্রমণ করে তবে প্রতিটি স্টেশনে প্রায় 200khz মূল্যবান তথ্য রয়েছে (অধিকৃত ব্যান্ডউইথ)। একইভাবে, ডাইরেক্টিভিটি 14 গিগাহার্টজ ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ করে তবে সংকেতটি সম্ভবত দখলকৃত ব্যান্ডউইদথের মেগাহার্টজ থেকে 10 বা 100 এরই বেশি।

সম্ভবত, গুগল 24GHz ব্যান্ডটি অনেক কম দখল থাকা ব্যান্ডউইথের সংকেত বহন করতে চায়। তবে যদি কেউ এত বড় পরিমাণে ব্যান্ডউইথ সংক্রমণ করতে চান তবে এটি একাধিক ক্যারিয়ার ব্যবহার করে বিভিন্ন মড্যুলেশন কৌশল দ্বারা করা যেতে পারে।

প্রকৃত ইলেকট্রনিক্স হিসাবে, আমি আগে 24GHz এমএমআইসি দেখেছি। এছাড়াও, আপনি অনুমান করছেন যে একটি একক "প্রসেসর" প্রয়োজনীয়। আপনার 24 ডিবিবিট / সেকেন্ডের মডেমগুলি এফডিএমএ করতে পারে ed শিলিনেক্স যে 100 জিবি / সেকেন্ড ইথারনেট সক্ষম তা উপরের আলোচিত হিসাবে আমি মনে করি যে সমান্তরাল কোয়াড জিএমআইআই ইন্টারফেস ব্যবহার করে।

ইএম বর্ণালী একটি ধারাবাহিকতা এবং আপনি যেমন ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করেন, শেষ পর্যন্ত আপনি আরএফ থেকে অপটিক্যাল যান। উপস্থিত রয়েছে লাইন-দ্য লিজার কম সিস্টেমগুলি।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.