دنیای مدرن یک دنیای متصل است اما رشد مورد نیاز در ارتباطات بی سیم برای تقویت شبکه 5G نیاز به اتصالی دارد که به چیزی بیش از کابل و سیم معنا می شود. اتصال بی سیم پرسرعت، ما را از نیاز به شبکه های سنتی و فیزیکی رها کرده است و یکی از هیجان انگیزترین نوآوری های سال های اخیر را فعال کرده است: اینترنت اشیا (IoT).
برای بسیاری از ما، این فناوری کاربرد اولیه خود را در خانه هایمان پیدا کرده است. اکنون دستگاه‌های خانگی برای اشتراک‌گذاری داده‌ها با یکدیگر و کنترل آنها توسط صاحب خانه با استفاده از تلفن هوشمند، مجهز شده‌اند. از یخچال هایی که می توانند مواد غذایی سفارش دهند تا کنتورهای هوشمندی که مصرف انرژی را از راه دور کنترل می کنند، همه این نوآوری ها با اتصال 5G امکان پذیر شده اند.
قابلیت های اینترنت اشیا
با وجود تمام ارزشی که در پیاده سازی این فناوری ها در داخل خانه نهفته است، قابلیت واقعی اینترنت اشیا در خارج از خانه است. پذیرش گسترده ارتباطات 5G فرصت های زیادی برای استفاده از اینترنت اشیا در برنامه های تجاری ایجاد کرده است. تقریباً هر صنعتی، از کشاورزی گرفته تا مراقبت های پزشکی، از دستگاه های متصل برای ارائه خدمات سریع تر و کارآمدتر استفاده می کند. ادغام بسیاری از دستگاه ها در یک شبکه بی سیم جهانی، چالش هایی را برای طراحان ایجاد کرده است. در نسل های قبلی، بسیاری از این ماشین ها با حداقل اتصال بی سیم ساخته می شدند. اتصال هوایی آنها به اینترنت اشیا به فناوری جدیدی نیاز دارد و برای اکثر دستگاه‌ها، این بدان معناست که باید آنتن‌ها را در خود جای دهند.
تمام ارتباطات بی سیم، از تابش فرکانس رادیویی (RF) برای انتقال داده استفاده می کنند. از دستگاه ساده بلوتوث گرفته تا آخرین شبکه 5G ، هر دستگاهی که داده‌ها را به اشتراک می‌گذارد، برای ارسال و دریافت سیگنال خود به آنتن نیاز دارد. رشد عظیم تعداد دستگاه‌هایی که از این فناوری‌های بی‌سیم استفاده می‌کنند، تقاضای زیادی برای محصولات آنتنی ایجاد کرده است که می‌توانند در الکترونیک فشرده، ادغام شوند. شرکت Molex در کنار طیف سنتی محصولات اتصال دهنده خود، طیف گسترده ای از محصولات آنتن را برای گستره وسیعی از کاربردها تولید می کند. Molex از اواخر دهه 90 یکی از پیشروترین تولیدکنندگان قطعات آنتن برای موبایل و کاربردهای مصرفی بوده است. در سال های اخیر، Molex مجموعه گسترده ای از آنتن های آماده‌ی استفاده را برای حمایت از تقاضای رو به رشد در صنایع ایجاد کرده است.
چالش های کاربردهای پیچیده
دستگاه های زیادی وجود دارند که عمر مفید خود را در یک مکان سپری می کنند. آنها می توانند برای نیازهای ارتباطی خود از اتصال Wi-Fi یا بلوتوث استفاده کنند و طراحان می توانند آنتنی را انتخاب کنند که در هر محیط کار کند. اما برخی از کاربرد ها، پیچیده تر هستند.
دنیای طراحی خودرو همیشه در خط مقدم تکنولوژی جدید بوده است. سازندگان خودرو از آخرین پیشرفت‌ها برای ایجاد تجربه‌ای فراگیر استفاده می‌کنند که در آن خودروها، تلفن‌های هوشمند و سایر کاربران جاده، اطلاعاتی را برای ارتقای ایمنی به اشتراک می‌گذارند. بازار تجاری، این فناوری را یک قدم جلوتر می برد تا وسایل نقلیه ای ایجاد کند که بخش اصلی آخرین شبکه لجستیکی را تشکیل می دهند.
کارخانه هوشمند نامی است که به کارخانه ای داده می شود که از اینترنت اشیا استفاده می کند:
با این حال، محیط کارخانه تنها یک عنصر از زنجیره تامین را نشان می دهد. استفاده از اینترنت اشیا به این معنی است که وسایل نقلیه تحویل دهنده را می توان با استفاده از 5G یا حتی ارتباطات ماهواره ای برای ردیابی محموله ها پس از خروج از کارخانه ادغام کرد. این یک تصویر جهانی بی سابقه از فرآیند تولید، از تحویل مواد خام از منبع آنها تا ردیابی محموله ها در سراسر جهان، ارائه می دهد.
اما ارائه این دیدگاه جامع از فرآیند تولید، چالشی بزرگ برای طراح است. هر یک از فناوری‌های بی‌سیم مورد استفاده در چنین سیستمی – 5G، LTE، GNSS، Wi-Fi و بلوتوث - از فرکانس متفاوتی برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند. یک دستگاه ردیاب که می‌تواند اطلاعات یک محموله را در سطح جهانی ارائه دهد، به آنتن‌هایی نیاز دارد که بتواند با تمام پروتکل‌های لازم ارتباط برقرار کند تا به‌روزرسانی‌های آنی را ارائه دهد.
فرکانس های مختلف، یک راه حل
شرکت Molex، تعداد زیادی آنتن ترکیبی ایجاد کرده است که محدوده فرکانس گسترده ای را ارائه می دهد. برخی از راه حل ها امکان ادغام آسان در محفظه های موجود به وسیله PCB نصب شده روی سطح یا جایگزین های سیمی را، فراهم می کنند. به منظور استفاده از اتصال جهانی در شرایط سخت، Molex آنتن 5 در 1 Multi-Hub را، توسعه داده است، در شکل زیر به توصیف برخی از ویژگی های این آنتن پرداخته ایم:
اینترنت اشیا با اتصال بی سیم امکان پذیر شده است و اکنون پتانسیل آن به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. نیاز به ارتباطات رادیویی قابل اعتماد و چند فرکانسه می تواند برای طراحانی که مایلند از عملکرد کامل اینترنت اشیا استفاده کنند، چالش باشد اما خوشبختانه، Molex طیف وسیعی از راه‌حل‌ها را ارائه می‌کند که یکپارچه‌سازی را با محدوده آنتن ترکیبی خود آسان می‌کند و به طیف گسترده‌ای از تولیدکنندگان دستگاه‌های بی‌سیم این امکان را می‌دهد تا به راحتی با استفاده از اینترنت اشیا بتوانند ارزش مضاعفی را به محصولاتشان بیفزایند.
