挑战与机遇并存随着科技的进步,我们生活的世界每天都在变得更加紧密。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的功能,我们需要拥有比现在更好、更强大的数据源。这就是5G技术的用武之地。
5G是第五代无线技术,在过去的一年中得到了广泛的应用,但仍然面临诸多挑战。面对全新的工作频段,更加复杂的工作环境,一个产品通常需要进行多次设计,即便如此,为了保持产品的先进性,制造商仍然愿意采用5G技术。
虚实相生,玩转数字
达索系统可以为这些问题提供,让设备制造商能更容易地采用5G技术。达索系统SIMULIA不仅提供了完备的多物理场仿真能力,高保真度的设计探索,同时能够平稳地兼容早期设计,大幅缩短设计周期。通过对5G系统及其复杂的运行环境进行,原本复杂的问题变得简单化。这种新型的应用,在虚拟探索的同时,也实现了数字连续性的管理。
想要融合新的5G技术就需要面临全新设计及重大的技术挑战。达索系统SIMULIA的仿真技术可以扩展到多个节点,实现并行设计。同时提供自动化工作流、规则检查及KPI生成。即使有多处变更,也能确保稳健的设计。
5G技术与仿真技术
受5G影响的三个主要行业是:高科技、地面交通和移动运输及工业设备。在高科技行业中,智能互联设备(如手机和健身追踪器)的设计极其复杂。天线、PCB和芯片等关键部件不仅需要分别进行仿真和测试,同时也需要进行整机测试。5G设备中含有更多的硬件,为满足产品的空间布局,会使用到更多高密、三维的PCB。由于工作频率更高,因此需要采用先进的3D仿真技术来解决电源和信号完整性等问题。
大型设备如基站的天线很容易被地震、雷击或大风损坏。达索系统SIMULIA的工具,如CST Studio Suite,提供了高度虚拟的设备工作环境,以确保防护措施在真实环境中有效。
提及地面交通和移动运输(如电动汽车和自动驾驶汽车)的连接,很多问题一定会被提出,例如:
· 在复杂的动态环境中,车与车(V2X)之间的连接可靠吗?
· 如果天线或传感器脏了,会有什么影响?
· 碰撞后通讯系统还能正常工作吗?
· 电子系统在复杂的电磁环境中能够正常工作吗
· 电缆允许可靠的高速数据传输吗?
· 电子系统的设计是否考虑了5G性能?
所有这些问题都可以通过仿真来解决,确保天线和传感器处于最佳位置,同时保证车辆系统之间没有射频干扰
智能联网工厂的发展正在改变工业设备的世界。机器人、设备乃至整个系统都将依靠5G实现相互通信——这也意味着,天线和传感器将在工厂的运作能力中扮演重要角色。
5G设计复杂且潜在诸多失败的风险,而仿真技术则可以为这些脆弱而复杂的系统保驾护航。想要了解更多关于5G的知识,以及如何通过仿真设计出性能更优、兼容性更好的产品。请关注达索系统SIMULIA CST Studio Suite。