在資料中心(Data Center)不斷成長的網際網路流量需求的推動下，目前發展的主流已是400Gbps。這個資訊流量爆發的年代，可以預期800Gbps或1,600Gbps的發展距離不會太遠。 人類在古代時就懂得使用狼煙，飛鴿傳書等的方式來傳送訊息，而工業革命後出現了電報，直到現代的網路，通訊技術不斷進化發展。在資料中心(Data...

在資料中心(Data Center)不斷成長的網際網路流量需求的推動下，目前發展的主流已是400Gbps。這個資訊流量爆發的年代，可以預期800Gbps或1,600Gbps的發展距離不會太遠。 訊號格式 (承前文)對於光模組來說，如果想要實現速率提升，除了增加通道數量，就是要提高單通道的速率。 NRZ：傳統的數位訊號最多採用的是NRZ，一種二進位的訊號代碼，採用高、低兩種電位訊號表示數位邏輯訊號的1、0，每個週期可以傳輸1bit的訊號，如圖4所示。 圖4　NRZ訊號 PAM4：PAM4是繼NRZ後的熱門訊號傳輸技術，目前廣泛應用在高速訊號領域。PAM4訊號以四個不同的電位訊號進行訊號傳輸，每個週期可以傳輸2bit的訊號，00、01、10、11，如圖5所示。 圖5　PAM4訊號 從示波器上的眼圖(Eye...

Digital Twin又被稱為數位分身、數位對映，Digital Twin由Digital(數位的)、Twin(雙胞胎)兩個英文字組成，意旨在虛擬世界中有另一個一模一樣的物品存在。而究竟為什麼這樣的技術連續三年被評選為科技的十大趨勢呢？在虛擬世界中有一個一模一樣的模擬存在又有何好處？這必須要談到工業4.0中的物聯網架構。 物聯網架構所實現的是將工業3.0之中的資料資訊化透過界面串聯，將相機、PLC、機器人、設備等欲串聯的機台設備串聯起來，目的是將現實世界的所有硬體設備數位化。基於此邏輯，Digital...

近年來衛星通訊領域發展最讓人期待的，莫過於低軌道衛星的建置與服務。國際太空站在一個距離地球表面約340公里的低地球軌道上運行，以一般地面對星空的可視角度來看，不到30分鐘的時間，衛星即在地面上方星空呼嘯而過，所以需要在軌道上建置一組衛星聯網來提供連續的訊號覆蓋。 蘋果(Apple)公司在2022年秋季新品發表會宣布，iPhone...

近年來衛星通訊領域發展最讓人期待的，莫過於低軌道衛星的建置與服務。國際太空站在一個距離地球表面約340公里的低地球軌道上運行，以一般地面對星空的可視角度來看，不到30分鐘的時間，衛星即在地面上方星空呼嘯而過，所以需要在軌道上建置一組衛星聯網來提供連續的訊號覆蓋。 波束成型強化低軌衛星訊號傳輸(1) 低軌衛星地面設備 衛星地面設備的基本組成，包括六個部分，系統架構可詳見圖2： 1.波束成型(Beamforming)與相位控制介面：作為衛星訊號的跟蹤、傳送與接收。 2.印刷電路板：承載電路設計與訊號傳輸。 3.GPS：提供地面設備目前所坐落的位置訊息，以便快速鎖定衛星軌道。 4.馬達控制系統：控制與旋轉地面設備的方向。 5.有線或無線網路介面：衛星訊號經轉換之後，用來與一般網路訊號連接。 6.電源系統與傳輸纜線：提供地面設備的運作電源。 圖2　低軌衛星地面設備系統架構示意圖 波束成型/相位控制高度影響訊號連接 低軌道衛星在太空軌道上快速的移動運行，如何將訊號傳送到幾百公里外的衛星、如何同步跟上不同軌道上衛星的移動速度，並有效傳輸訊號更是一大課題。 首先，如果光線像燈泡一樣向四面八方輻射，照射的範圍廣但是照射距離卻有限。如果光線都朝同一方向照射，就成了有方向性的光束，就像手電筒的照射範圍集中且照射距離也相對較遠。和光束一樣，當所有電磁波的傳輸方向都一致時，就形成了波束。且越多的同向波組合則波束能量越強，傳輸的距離就越遠，只要方向也控制正確，就能準確捉住目標。 衛星與地面接收天線的距離非常遠，訊號衰減非常大，於是衛星訊號到達地面時能量已經非常小。開發人員需要設法收取衛星發出的每一點訊號能量，為了訊號傳輸的效率與避免能量浪費，在接收與發射衛星訊號時，都會使用波束。藉此確保發射的電磁波訊號都集中在一個方向上，就可以接收到盡可能多的訊號。而最基本形成波束的方法則是使用輻射方向性很強的天線，然而此類天線體積很大，很難安裝在終端設備上。 另外，波束成型需要可以隨著接收端與發射端之間的相對位置而改變波束的方向。傳統單一天線形成的波束需要轉動天線才能改變波束方向，而這在快速移動的低軌衛星應用中，顯然不可行。因此，實用的波束成型方案即是選用智慧天線陣列。 波束控制助力高頻寬通訊 在波束成型中，有許多個電磁波源即天線陣列，透過仔細控制波源發射波之間的相對延時與幅度，可以做到將電磁波的能量都集中在訊號接收的一個方向上，而在其他地方電磁波能量則很小，即可有效率的針對目標接收器傳輸並減少對其他接收器的干擾(圖3)。此外，天線輻射的方向亦可透過控制波源發射波之間的相對延時與幅度來實現，可以輕鬆跟蹤發射端和接收端之間相對位置的改變。波束成型的應用除了低軌衛星通訊之外，毫米波波長更適合波束成型應用並整合到手機或小型基地台中，使訊號的能量集中在接收端所在的方向，進而改善頻譜利用效率。波束成型配合毫米波技術可以讓通訊系統擁有高頻寬並且支持大量用戶同時通訊，進而使5G甚至未來的6G系統如虎添翼。 圖3　波束控制圖示 以Starlink的衛星收發設備為例，要達到與衛星通訊的波束能量，甚至需要上千個天線集合而成，也就是說需要幾百顆天線陣列控制晶片的數量要集合在一片板子上面，並調整與控制出所需要的波束方向與跟隨衛星的角度變化。 上述工程浩大，需要細心考量所選擇的控制晶片的相關設計細節。包含天線饋入的參數，關係到訊號的衰減與靈敏度，是否有辦法將微弱的訊號清楚接收。晶片尺寸與針腳位置，則需要考量微小天線之間的訊號品質、干擾隔離與佈線的難易程度，並優化天線佈局。同時每顆波束成型晶片可控制的通道數量、相位與增益的建立時間是否足夠快速。並且需要確認是否提供與建立波束狀態存儲器與快速控制模式。且是否整合溫度感測元件，自動依照不同溫度變化做相應補償校正。還需要確保晶片控制介面以及同時可控制晶片的數量是否足夠多。以及印刷電路板的參數特性是否符合低軌衛星頻段的相關要求。以瑞薩電子提供的解決方案為例(圖4)，可以看到利用同一組天線、同一顆晶片可提供兩組波束(Dual...

自從新冠疫情橫掃全球，每個人的生活以及工作型態有了相當程度重大的轉折。而其中，最為明顯的變革就是快速走向數位轉型。在數位化的趨勢下，隨著5G的積極部署、以及AI的大量導入，這些應用都即將啟動數據的高速傳輸，因此產生的新一代PCI...

在工業物聯網(Industrial Internet of Things, IIoT)、工業4.0與5G應用普及化的情況下，高頻寬、低延遲、可靠性(Reliability)、時間同步(Time Sync)等規格相對要求在網路通訊上實現，在有線的通訊網路下時間敏感網路(Time-...

由於近來人工智慧(Artificial Intelligence, AI)應用對於辨識照片細節的要求越來越高，單一成像的攝影機無法勝任這些工作。例如3D或人臉辨識需要兩個不同焦距的彩色攝影機或者彩色照片外，還須一個針對紅外線光IR(Infrared)的結構光感測IR相機進行深度感測。更別說視訊會議上因為配合投影設備的操作，以至於空間的照明亮度不足以拍攝出清晰的照片與人像。若透過IR補光，則可提供AI除了物體與色彩外所需距離感或隱藏資訊，但是兩個鏡頭的成本也較高。IR補光一般可分為純粹的補強環境亮度或圖案投影結構光(Structured...

伴隨科技網路進入爆發性的時代，電腦所需要處理的資料愈加龐大且更為複雜，推升人類需求效能更好及更快速運算力的電腦，想像一下CPU的工作就如同辦公一樣，桌上總會擺滿了各式各樣工具，舉凡書籍、文件、名片、文具等等，如果想快速又有效率的取得合適的工具，則需要做更有效的空間管理與規畫，將工具擺放至隨手可得的位置。 雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(Double...

茂綸日前攜手NEWRACOM於10月13至15日於台北世貿1館2022台灣創新技術博覽會中的創新領航館國際區，展出有關NRC7292解決方案等NEWRACOM系列產品。NEWRACOM致力加速創新的尖端連接技術，而茂綸為NEWRACOM在台灣地區的通路夥伴。 NEWRACOM提供廣泛的Wi-Fi...

工業機器人按照ISO 8373定義，它是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則行動。 工業機器人大致上會根據軸的數量以及其機械結構作為區分，市面上多以六軸關節型機器人、四軸水平關節型機器人、四軸三角式機器人為大宗，透過高精度、高運動速度的應用特性在產線發揮最大的價值。 喬治·戴沃爾(George...

近年來人力成本的大幅上漲及最近的COVID-19疫情的籠罩下，各個產業都已經開始著手推動工業4.0(Industry 4.0)及人工智慧(AI)做為企業評估的主要項目，例如搬運方面等技術門檻較低的作業，就會被列為改進項目的其中之一。就因單純搬運的業務工作，投入太多人力會變為過高的成本，如果減少產線人員就有可能出現需要兼顧搬運作業而導致影響到工作品質。而這部分可藉由自主移動機器人(Autonomous...