logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Neljännen polven LTE-verkkotekniikka lupaa paljon. Kasvavien datanopeuksien myötä kasvaa myös EMC-häiriöiden mahdollisuus. Niiden kurissa pitäminen on tärkeää laitteiden suunnittelijoille.

 

 

Kirjoittaja Nobuyuki Wada on Murata Europen EMI-suotimista ja induktoreista vastaava tuoteinsinööri.

 

Älypuhelimien ja tablettien yleistyessä tarve nopeammille langattomille yhteyksille kasvaa. Nopeampaa dataa vaativat erityisesti verkkopelit ja mahdollisuus ladata esimerkiksi videoita älypuhelimiimme mobiiliverkkojen kautta. Kuluttajina olemme kaikki törmänneet huonoihin verkkonopeuksiin ja pitkiin vasteaikoihin. Operaattorit näkevät nämä kannattavat palvelut ykkösprioriteettina ja jatkavat investoimista välttämättömään verkkoinfrastruktuuriin.

Datanopeuksien kasvattaminen vaatii puolestaan nykyistä tehokkaamman tavan hallita käytössä olevia taajuuksia, jotta voidaan maksimoida sekä nopeus että verkkoa samanaikaisesti käyttävien käyttäjien määrä. Yhtä tärkeätä kuin kasvataa datanopeutta, on lyhentää verkon vasteaikoja. Monien operaattorien mielestä nykyisissä 2g- ja 3g-verkoissa lähestytään jo datanopeuden rajoja ja ne tutkivatkin jo tulevaisuuden tekniikoita pystyäkseen jatkamaan datanopeuksien kasvattamista.

Vuonna 2010 esitelty Long Term Evolution tai LTE lupaa selvästi nykyisiä 3g-verkkoja nopeammat datanopeudet ja nopeammat vasteajat. LTE-verkkoja otetaan käyttöön ympäri maailman. Kun datanopeudet ovat nykyisin kolmannen sukupolven HSPA+-verkkoihin verrattuna nelinkertaiset ja vasteajat 80 prosenttia lyhyemmät, LTE:n tulevaisuus näyttää lupaavalta.

Kun datanopeus kasvaa, lisääntyvät myös matkapuhelimen mahdollisesti aiheuttamat sähkömagneettiset EMC-häiriöt, mikä vaikuttaa suorituskykyyn. Jotta LTE-puhelin saavuttaisi toivotut suorituskykyvaatimukset, pitää EMC-häiriöiden lähteet ymmärtää huolellisesti ja vähentää niitä. Tämä artikkeli tarkastelee EMC-häiriöiden syitä matkapuhelimessa ja kertoo, mitä askelia suunnittelijoiden on otettava häirilöitä vähentääkseen.

Kohinaa laajalla alueella

Mitkä tekijät sitten aiheuttavat häiriöitä LTE-puhelimessa, kun sitä verrataan nykyisin käytössä olevaan 3g-puhelimeen? Yksi ensimmäisiä huomioon otettavia asioita on, että kohinaa on laajalla taajuusalueella. Laitevalmistajat haluavat kehittää laitteita, jotka täyttävät yksitään yhden maan regulatoriset ja alueelliset vaatimukset. LTE otetaan käyttöön monilla eri taajuusalueilla 700 megahertsistä aina 2,6 gigahertsiin asti. Todennäköisesti sitä käytetään myös muilla taajuusalueilla, sillä vapaista taajuuksista on jatkuvasti pulaa. Minkä tahansa EMC-häiriöiden vähennystekniikan täytyy siis toimia laajalla taajuusaluella niin, että LTE-laitetta voidaan käyttää kaikkialla maailmalla.

Maksimoidakseen käytettävissä olevat taajuudet ja hyödyntääkseen useita signaalipolkuja LTE-puhelimissa tullaan todennäkäisesti käyttämään MIMO-antenneja (multiple-input, multiple-output). Useiden antennien käyttö eroaa perinteisestä langattomasta tietoliikenteestä, jossa signaaleja vastaanotetaan vain yhdellä antennilla. On oltava erittäin huolellinen, jotta häiriöitä vähentävät tekniikat ottavat huomioon jokaisen antennin.

Mittausasetelma

Ylläoleva kuva näyttää testiasetelman, jossa mitataan puhelimen antenneista tuleva liitäntöjen aiheuttama kohina. Testissä käytettiin LTE-älypuhelinta, joka toimi kaistalla 13 (700 MHz). Kuten kuvasta näkyy, antennit leikattiin irti ja sijaan liitettiin koaksiaalikaapeli. Koaksiaalikaapeli liitettiin spektrianalysaattoriin signaalinvahvistimen kautta, jotta nähtäisiin antennien aiheuttamat signaalihäiriöt.

Mittaustulokset viittasivat laajakaistaiseen kohinaan sekä pää- että aliantennin liitännässä, kuten allaoleva kuva esittää.

 

 

 

 
Antenniliitäntöjen kohina-arvot

Näyttää siltä, että tämä kohina heikentää vastaanotettujen signaalien signaali-kohina-suhdetta, mikä heikentää linkin laatua. Kun kohinan lähdettä tutkittiin, nähtiin että voimakasta kohinaa oli LCD-näytön ja pääalustan yhdistävän joustavan kaapelin datalinjoissa. Jotta voitaisiin päätellä, oliko tämä kohina samaa kuin antennien kohina, kohinoiden aikavariaatiota tutkittiin.

Selvisi, että kohinoiden aikajakso oli sama, kuten allaolevasta kuvasta käy ilmi. Tulokset osoittivat, että LCD-näytön datalinjat olivat linkin laatua heikentävän kohinan lähde.


Kun kohinan lähde oli selvitetty, tutkittiin keinoa jolla datalinjojen kohinaa saataisiin pienemmäksi. Muratan LC kohinanalennussuodin (osanumero NFA18SL227V1A45), asennettiin datalinjoihin isännästä LCD-näyttöön. Osan nimellinen rajataajuus on 220 megahertsiä 25 ampeerin virralla ja 10 voltin jännitteellä. Tähän komponenttiin päädyttiin, koska sillä voidaan merkittävästi vähentää kohinaa niin, että aaltomuotoihin tulee vaikutuksia mahdollisimman vähän. Muilla taajuusalueilla pitää valita muita suodinkomponentteja.
 

Suotimen asentamisen jälkeen antennin antennit liitäntäkohina tutkittiin uudelleen. Testi paljasti, että molemmissa antenneissa suotimen käyttö kutistu kohinan lähelle pohjakohinan lukemia. Lisäksi havaittiin, että paikallisen magneettikenttä heikkeni merkittävästi suotimien ansiosta. Signaalin aaltomuotoihin suotimilla ei ollut vaikutusta.

Suotimien vaikutus signaalin eheyteen

Lopulta tutkittiin, miten suotimien käyttö vaikutti LTE-signaalin eheyteen.

Ylläoleva kuva näyttää OTA-mittausten tulokset datanopeuden ja lähettimen minimiherkkyyden suhteen. Mittaukset tehtiin kaikukammiossa, jotta MIMO-yhteyden laatu selviäisi. Tulosten mukaan sekä lähettimien minimiherkkyys että datanopeus (throughput) paranivat merkittävästi. 

Tällä menetelmällä yhteyden laatua voidaan parantaa lisäämällä sopiva määrä EMC-suotimia oikeaan kohtaan järjestelmässä. Esimerkki osoittaa, että EMC-häiriöiden ratkaiseminen on keskeistä yhteyden laadun parantamisessa. Myös muilla taajuuskanavilla häiröitä voidaan vähentää valitsemalla suotimia, jotka toimivat laajalla taajuusalueella.

MORE NEWS

Trumpin tullit iskevät rankasti suuriin amerikkalaisiin autonvalmistajiin

Yhdysvallat asetti viime viikolla 25 prosentin tuontitullit useista maista tuotaville autoille ja varaosille. Presidentti Trumpin hallinnon ilmoittamat laajat tuontitullit ovat tuomassa autoalalle uudenlaisia haasteita. Vaikka toimenpiteet on nimellisesti suunnattu vahvistamaan kotimaista teollisuutta, tuoreen analyysin mukaan myös Yhdysvaltain omat jättivalmistajat – General Motors, Ford ja Stellantis – ovat merkittävästi alttiita tullien vaikutuksille.

Nokian ja Telian 5G-viipale kattoi kolme maata

Nokia, Telia ja Puolustusvoimat ovat saavuttaneet maailmanlaajuisesti merkittävän teknologisen virstanpylvään toteuttamalla ensimmäisen saumattoman 5G Standalone -verkkoviipaleen (slice) siirron kolmen eri maan välillä toimivassa verkossa. Kokeilu osoittaa, kuinka 5G-teknologiaa voidaan hyödyntää viranomaisviestinnässä myös kansainvälisesti.

Optinen liitäntä tuotiin ensimmäistä kertaa SSD-levylle

Tallennustekniikan kehityksessä saavutettiin merkittävä virstanpylväs, kun KIOXIA, AIO Core ja Kyocera julkistivat ensimmäisen toimivan SSD-levyn, jossa käytetään optista liitäntää. Uusi prototyyppi yhdistää PCIe 5.0 -väylän ja valoon perstuvan optisen tiedonsiirron, mikä tekee siitä maailman ensimmäisen laatuaan.

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Trump haluaa nopeuttaa miljardi-investointeja Yhdysvaltain puolijohdeteollisuuteen

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on antanut uuden presidentin asetuksen, jolla perustetaan United States Investment Accelerator -niminen virasto vauhdittamaan miljardiluokan investointeja maahan. Tavoitteena on houkutella sekä kotimaisia että ulkomaisia yrityksiä sijoittamaan erityisesti strategisesti tärkeisiin aloihin, kuten puolijohdeteollisuuteen.

Ethernet aikoo vallata autot

CAN-väylä on hallinnut autoja pitkään, mutta moni uskoo kaistatarpeen vaativan jatkossa Ethernetiä. Tätä silmällä pitäen Infineon on ostanut Marvellin aujoneuvojen Ethernet-liiketoiminnan 2,5 miljardilla dollarilla. Kauppa kattaa Marvellin Brightlane-tuotesarjan ja siihen liittyvät varat, ja sen odotetaan toteutuvan vuoden 2025 aikana.

STMicroelectronics julkisti kevyemmän version MP25-prosessorista

STMicroelectronics on tuonut markkinoille uuden STM32MP23-mikroprosessorisarjan, joka täydentää viime vuonna julkaistua MP25-sarjaa. Uutuusprosessori tarjoaa tehokkaan ja taloudellisen vaihtoehdon teollisuuden ja esineiden internetin (IoT) älykkäisiin reunalaitteisiin, koneoppimiseen ja kehittyneisiin käyttöliittymäratkaisuihin.

Androidin avustin voi muuttua vaaralliseksi takaoveksi

Androidin esteettömyyspalvelu – jonka tarkoitus on auttaa käyttäjiä käyttämään puhelinta paremmin esimerkiksi näkö- tai liikuntarajoitteiden kanssa – voi muuttua tietoturvariskiksi. Tuore Georgia Techin tutkimus esittelee uuden analyysityökalun, DVa:n, joka paljastaa, kuinka haittaohjelmat hyödyntävät tätä avustinta päästäkseen käsiksi käyttäjän tietoihin ja sovelluksiin.

Ruotsalaisinnovaatio mahdollistaa kiinteät litiumakut

Ruotsissa on otettu merkittävä askel kohti turvallisempia ja kestävämpiä akkuja. Luleån teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen materiaalin, joka voi mahdollistaa kiinteiden litiumakkujen eli ns. solid-state-akkujen laajemman käytön esimerkiksi sähköautoissa ja energian varastoinnissa.

Suomalaiset startupit keräsivät 1,4 miljardia euroa

Suomen startup-yritykset keräsivät vuonna 2024 yhteensä 1,4 miljardia euroa sijoituksia, mikä on 56 prosenttia enemmän kuin edellisvuonna, selviää Pääomasijoittajat ry:n tuoreista tilastoista. Kasvua vauhdittivat erityisesti loppuvuoden muutamat suuremmat rahoituskierrokset.

Murtamaton kvanttisalaus ja 33 terabitin linkki samaan kuituun

KDDI Research ja Toshiba Digital Solutions ovat tehneet merkittävän edistysaskeleen kvanttitietoturvan ja korkean kapasiteetin tiedonsiirron yhdistämisessä. Yritykset onnistuivat siirtämään 33,4 terabittiä dataa sekunnissa ja kvanttisalausavaimia yhtä aikaa yhdessä optisessa kuituyhteydessä.

GPS:lle korvaaja: Bosch haluaa kaupallistaa kvanttianturit

Bosch syventää panostustaan kvanttiteknologiaan ja tähtää nyt kvanttianturien kaupalliseen läpimurtoon. Yhtiö perustaa yhdessä synteettisiä timantteja valmistavan Element Sixin kanssa yhteisyrityksen, jonka tavoitteena on tuoda kvanttianturit teolliseen tuotantoon ja käytännön sovelluksiin.

Tuxera tähtää 100 miljoonan euron liikevaihtoon

Suuri yleisö ei tunne suomalaista Tuxeraa, jonka asiakaskunta on varsin nimekäs: joukossa ovat esimerkiksi ABB, LG, NASA, Rockwell, Siemens ja Weka. Uuden toimitusjohta Stefan Schumacherin johdolla viime vuonna 24 miljoonan euron liikevaihdon tehnyt yritys pyrkii kasvamaan sadan miljoonan euron taloksi viiden vuoden kuluessa.

Generatiiviseen tekoälyyn investoidaan 644 miljardia dollaria tänä vuonna

Gartnerin tuoreen ennusteen mukaan maailmanlaajuiset generatiivisen tekoälyn (GenAI) investoinnit nousevat 644 miljardiin Yhdysvaltain dollariin vuonna 2025. Tämä merkitsee 76,4 prosentin kasvua vuoteen 2024 verrattuna.

Vanhoista Windows-koneista tulee romurautaa? Iso mahdollisuus Linuxille

Microsoft muistuttaa käyttäjiä Windows 10 -käyttöjärjestelmän tuen päättymisestä 14. lokakuuta 2025. Tämän jälkeen yli 240 miljoonaa tietokonetta jää ilman tietoturvapäivityksiä, mikä tekee niistä yhtiön mukaan vakavan kyberturvariskin. Microsoftin blogin mukaan jatkaminen vanhentuneella käyttöjärjestelmällä on kuin "jättäisi ulko-oven auki tuntemattomille". Käytännössä koneista tulee lokakuussa romurautaa, jos niille ei tee mitään, Microsoft katsoo.

Kiinassa kehitettiin HDMI:n tappaja

Kiinassa on esitelty uusi monikäyttöinen kaapelistandardi, joka saattaa horjuttaa HDMI:n, DisplayPortin ja Thunderboltin asemaa. Yli 50 kiinalaisen teknologiajätin muodostama Shenzhen 8K UHD Video Industry Cooperation Alliance on kehittänyt General Purpose Media Interface -standardin (GPMI), jonka tekniset ominaisuudet tekevät siitä varteenotettavan kilpailijan nykypäivän yleisimmille liitännöille.

Xiaomin uusin on erinomainen kuvaajan laite

Xiaomi hehkuttaa uutta 15 Ultra -lippulaivaansa kuvaajien älypuhelimena, joten väite piti laittaa testiin. Leican optiikkaan perustuva neljän kennon yhdistelmä onnistuukin vakuuttamaan. Myös Xiaomin kameraohjelmisto ansaitsee kiitokset.

Galvaaninen erotus on yhä tärkeämmässä roolissa

Teollisuus- ja ajoneuvosovelluksissa siirtyminen kohti kestävämpiä energiaratkaisuja ja tehokkaampia moottoreita tuo mukanaan uudenlaisia vaatimuksia elektroniikkasuunnittelulle. Järjestelmät yhdistävät yhä useammin laajan kaistaeron komponentteihin perustuvat suurjännitealijärjestelmät ja herkät pienjännitepiirit, kuten mikro-ohjaimet. Näiden yhdistäminen samassa kokonaisuudessa lisää sekä suorituskykyä että riskejä – galvaaninen erotus ja häiriösuojaus ovatkin nyt tärkeämpiä kuin koskaan, sanoo Toshiba Electronics Europe.

PDF:stä tuli suosittu tapa hyökätä sähköpostiin

Kyberrikolliset ovat löytäneet uuden, tehokkaan keinon kiertää tietoturvasuojaukset: PDF-tiedostot. Check Point Researchin tuoreen tutkimuksen mukaan jo 22 % haitallisista sähköpostiliitteistä on PDF-muodossa. Samalla 68 % kyberhyökkäyksistä alkaa edelleen sähköpostista, mikä tekee PDF:stä entistä houkuttelevamman hyökkäysvälineen.

Uuden sirun avulla kännykkä voi tietää sijaintinsa sentin tarkkuudella

Nykyisten GPS-järjestelmien tarkkuus on vain muutamia metrejä, mutta uusi teknologia voi viedä paikannuksen tarkkuuden senttimetriluokkaan. Purdue Universityn ja Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet sirupohjaisen aaltokampatekniikan, joka voi mullistaa navigoinnin, autonomiset ajoneuvot ja tarkat mittausjärjestelmät.

Galvaaninen erotus on yhä tärkeämmässä roolissa

Teollisuus- ja ajoneuvosovelluksissa siirtyminen kohti kestävämpiä energiaratkaisuja ja tehokkaampia moottoreita tuo mukanaan uudenlaisia vaatimuksia elektroniikkasuunnittelulle. Järjestelmät yhdistävät yhä useammin laajan kaistaeron komponentteihin perustuvat suurjännitealijärjestelmät ja herkät pienjännitepiirit, kuten mikro-ohjaimet. Näiden yhdistäminen samassa kokonaisuudessa lisää sekä suorituskykyä että riskejä – galvaaninen erotus ja häiriösuojaus ovatkin nyt tärkeämpiä kuin koskaan, sanoo Toshiba Electronics Europe.

Lue lisää...

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article