I ricetrasmettitori velocizzano lo sviluppo di nuove soluzioni di comunicazione

in collaborazione con Analog Devices Inc.

Polizia, vigili del fuoco e personale medico di emergenza arrivano in una piccola città devastata dal tornado. Le forze speciali statunitensi, i veicoli aerei senza pilota e le navi militari sono schierati dall'altra parte del mondo. In entrambi gli scenari, la comunicazione è vitale ma spesso ostacolata dai diversi dispositivi utilizzati da questi gruppi, che non sempre interagiscono.

La radio definita dal software (SDR) risolve questo problema consentendo di definire rapidamente l'applicazione di un dispositivo utilizzando la capacità programmabile dal software. Questa capacità salva potenzialmente vite durante battaglie, disastri naturali e altre crisi, consentendo al personale chiave di condividere informazioni vitali in tempo reale. Sostituendo apparecchiature radio speciali, i ricetrasmettitori a radiofrequenza (RF) programmabili possono limitare la necessità di hardware aggiuntivo accelerando allo stesso tempo lo sviluppo di nuovi prodotti per quelle situazioni e molte altre.

Tuttavia, con 100 miliardi di dispositivi connessi in uso in tutto il mondo e la disponibilità dello spettro che sta diventando scarsa e congestionata, i produttori di componenti RF sono sotto pressione per costruire sistemi ad alte prestazioni che funzionino in modo robusto in molti scenari diversi.

I ricetrasmettitori RF e gli strumenti di sviluppo possono alimentare o ostacolare l'innovazione

Tra le maggiori sfide che i fornitori di soluzioni devono affrontare c'è la riduzione del peso e delle dimensioni, aggiungendo più funzionalità ai nuovi dispositivi e migliorandone le prestazioni.

Ad esempio, i soldati hanno bisogno di dispositivi mobili che consentano loro di comunicare senza interruzioni, in modo affidabile, sicuro e in tempo reale su diversi terreni, supportando al contempo frequenze e larghezze di banda diverse tramite vari collegamenti aerei, satellitari e terrestri.

I produttori di radio hanno nominalmente risolto questo problema acquistando e mettendo insieme diversi componenti discreti da più fornitori di chip per costruire nuovi dispositivi mobili.

Sebbene questo approccio soddisfi alcune delle richieste dei militari, l'utilizzo di così tanti componenti diversi riduce la durata della batteria e aumenta le dimensioni e il peso dei pacchetti di comunicazione dei soldati.

Anche il numero di componenti discreti e filtri specifici per banda rallenta i tempi di sviluppo, spiega Kim Boucher, direttore marketing per i ricetrasmettitori radio presso Analog Devices, Inc. (ADI). È un colpo diretto all'efficienza di ricerca e sviluppo.

Alcuni dispositivi contengono 20 o più componenti, aggiunge Boucher, che possono gonfiare e fratturare i team di prodotto, costringendo gli ingegneri a concentrarsi su elementi discreti piuttosto che avere una visione unificata del prodotto finale. L'utilizzo di più design rende inoltre difficile la creazione di prototipi e l'identificazione delle cause dei problemi tecnici, compromettendo il controllo della qualità e limitando le opportunità di innovazione.

Più componenti aggiungono un sovraccarico amministrativo per il controllo dell'inventario, la gestione delle forniture e l'approvvigionamento, afferma Boucher.

Piattaforma di sviluppo ed ecosistema RadioVerse

Di recente, ADI ha lanciato sia il suo nuovo ricetrasmettitore AD9371 da 12 mm x 12 mm che RadioVerse, una piattaforma di sviluppo e un ecosistema. L'AD9371, che presenta una gamma di frequenza da 300 MHz a 6 GHz, è indipendente dalla banda di frequenza e riduce il numero di componenti necessari da 20 a 1, afferma Boucher. È il terzo ricetrasmettitore a banda larga, con molti altri in arrivo; L'ADI spera che in futuro tutti possano aiutare a risolvere le difficili sfide di progettazione radio in molte applicazioni.

Inoltre, i fornitori di soluzioni non devono riprogettare i propri prodotti o aggiungere più componenti per supportare frequenze o larghezze di banda diverse, poiché tale capacità è incorporata nell'AD9371.

È in grado di scansionare un'ampia gamma di frequenze ed è facile da implementare, consentendo ai fornitori di soluzioni di eliminare molti dei componenti hardware che hanno utilizzato in passato, afferma Boucher.

Invece, i fornitori possono sviluppare i loro nuovi prodotti nel software e quindi avere più tempo per metterli a punto utilizzando la piattaforma di progettazione comune di RadioVerse, inclusi strumenti di prototipazione che supportano più applicazioni e standard. Come dice Boucher: RadioVerse consente agli ingegneri di provare simulazioni 'what-if' nel software.

Oltre a velocizzare lo sviluppo del prodotto, la programmabilità dell'AD9371 consente anche una facile personalizzazione e aggiornamenti. Le dimensioni e il peso del ricetrasmettitore consentono anche una miriade di nuove applicazioni come stazioni base multibanda e sistemi montati su edifici, pali della luce e pareti di uffici, nonché collegamenti video ad alta definizione a lungo raggio da veicoli terrestri e aerei senza pilota. Il compatto, a basso consumo e robusto AD9371 può supportare anche applicazioni di array di antenne di grandi dimensioni. Un tale sistema costruito con più componenti sarebbe problematico a causa dei limiti di peso, dimensioni e copertura, spiega Boucher.

RadioVerse e AD9371 aiutano a risolvere un altro problema comune.

È sempre più difficile reclutare ingegneri hardware con esperienza RF. Nel frattempo, un numero crescente di ingegneri del software si laurea ogni anno, afferma Boucher. RadioVerse fornisce una piattaforma di sviluppo basata su software che riduce al minimo la necessità di una profonda esperienza nell'hardware RF. È facile da usare e da imparare ed è un ottimo ambiente per gli ingegneri software e di sistema per sviluppare i loro prodotti.

Inoltre, molti clienti desiderano una soluzione radio che possano facilmente implementare nei propri progetti, indipendentemente da dove si trovino nel ciclo di progettazione. Il nostro obiettivo è essere in grado di fornire queste soluzioni, afferma Boucher. L'AD9371, le relative opzioni software e gli strumenti sono solo l'inizio.

I mercati militari e di altre infrastrutture di comunicazione sono sotto pressione per ottimizzare i servizi voce e dati mobili, aggiunge Boucher: La nostra piattaforma di sviluppo comune supporta la progettazione flessibile del prodotto, la prototipazione rapida e l'innovazione, rendendo gli utenti della piattaforma RadioVerse competere in modo più efficace sul mercato.

Scegliere il giusto partner tecnologico

Per soddisfare e superare le richieste dei clienti, gli sviluppatori di soluzioni devono scegliere con attenzione i partner tecnologici. Alcuni produttori di chip stanno andando oltre la semplice fornitura di componenti e stanno diventando inventori e collaboratori. Molti clienti non hanno il tempo o l'esperienza RF per valutare una soluzione di sistema ricetrasmettitore su chip. Vogliono che lo rendiamo il più semplice possibile in modo che possano concentrarsi sullo sviluppo di una soluzione innovativa per i loro clienti il ​​più rapidamente possibile, afferma Boucher.

In questo ruolo, i produttori possono essere partner tecnologici ideali anticipando i cambiamenti del mercato (ad esempio, passando dall'ingegneria basata su hardware a quella basata su software) e fornendo una conoscenza approfondita dei requisiti e delle richieste dei mercati verticali. Il miglior partner tecnologico lavora a stretto contatto con i team di prodotto per offrire una visione a lungo termine, comprendere le esigenze degli utenti finali ed evitare progetti senza uscita.

Secondo Boucher, questo tipo di approccio dà vita a innovazioni come RadioVerse e offre ai fornitori di servizi radiofonici gli strumenti necessari per fare la differenza per il personale militare, i primi soccorritori e altri che salvano e proteggono vite.

Per maggiori informazioni visita www.analog.com/radioverse .

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