迎接 5G 技术的挑战
随着技术的进步,我们生活的世界每天都在变得更加相互关联。研究公司 Gartner 预测,到 2021 年,全球将有 250 亿台联网设备。为了让这些设备发挥最佳功能,我们需要拥有比现在所依赖的更好、更强大的数据源。这就是 5G 技术出现的地方。
5G 是第五代无线技术,在过去一年中变得更加普及,但其普遍采用仍存在许多挑战。这些挑战包括实施必须在要求苛刻的大型环境中工作的全新频率范围。将需要多次重新设计,并且 OEM 和供应商必须愿意采用 5G 技术,否则将面临被抛在后面的风险。
SIMULIA 可以为这些问题提供解决方案,首先是让 OEM 和供应商更容易采用 5G 技术。 SIMULIA 提供完整的多物理场仿真功能、高保真设计探索、稳健且合规的早期设计以及缩短的设计周期。这种模拟技术还通过模拟 5G 系统及其运行环境的复杂性,简化了添加全新频率范围的复杂问题。可以虚拟探索新兴应用,并为管理数据提供数字连续性。
纳入新的 5G 技术需要进行全面的重新设计,其中包括主要的技术挑战。 SIMULIA 的仿真技术可以在多个节点上横向扩展以探索并行设计,并提供自动化的工作流程、合规性检查和 KPI 生成。即使进行多次更改,它也能确保稳健的设计。
受 5G 影响的三大行业是高科技、交通和移动以及工业设备。在高科技行业,手机和健身追踪器等智能连接设备的设计极其复杂,天线、PCB 和芯片等重要组件都需要单独或作为一个封装一起进行模拟和测试。 5G 涉及更多硬件,从而产生更密集、更多 3 维的 PCB,以便它们可以适应分配的空间量。它们还以更高的频率运行,需要高级 3D 模拟来处理电源和信号完整性等问题。
基站天线等大型设备很容易受到地震、闪电或风等事件的损坏。 SIMULIA 的电磁仿真工具(例如 CST Studio Suite)提供高度虚拟的原型设计环境,以帮助确保保护措施在现实世界中发挥作用。
谈到交通和移动方面的连接性,即电动汽车和自动驾驶汽车,必须提出许多问题,例如:
- 车联网 (V2X) 连接在复杂的动态环境中是否可靠?
- 弄脏对天线和传感器有什么影响?
- 通信系统在崩溃后还能正常工作吗?
- 所有电子系统都可以在彼此存在的情况下工作吗?
- 布线网络能否实现可靠的高速数据传输?
- 电子系统的设计是否考虑到了 5G 性能?
所有这些问题都可以通过仿真解决,确保天线和传感器处于最佳位置,并且车辆系统之间没有射频干扰。
智能互联工厂的发展正在改变工业设备的世界。机器人、机器和整个系统将相互通信,这将需要 5G 能力——这再次意味着天线和传感器将在工厂的运作能力中发挥重要作用。
5G 设计很复杂,有许多潜在的故障点,但可以使用仿真来确保这些精密、复杂的系统不会出现故障。要了解有关 5G 的更多信息以及仿真如何帮助设计出最佳、合规的最终产品,请查看电子研讨会“5G – 通过仿真和设计探索实现设计目标和产品时间表”。可以在这里访问。
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