Застосування сучасних досягнень гнучкоi електронiки для виготовлення носимих iнфокомунiкацiйних пристроiв стандарту LTE

УДК 621

С.С.Дацун1

ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ ДОСЯГНЕНЬ ГНУЧКОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ НОСИМИХ ІНФОКОМУНІКАЦІЙНИХ ПРИСТРОЇВ СТАНДАРТУ LTE

1 Вінницький національний технічний університет

Анотація

Сучасні тенденції виробництва ґрунтуються на впровадженні нових рішень і технологій Industry 4.0, ІоТ, хмарних сервісів тощо. Застосування таких підходів обумовлено тим, що вони дозволяють використовувати великі обчислювальні ресурси, гнучкість, швидке нарощування ресурсів та інш. Тому останнім часом технологія виходить з традиційного дизайну жорсткої електроніки в майбутнє гнучких форм-факторів. Розвиток гнучкої технології запропонує нові функціональні можливості, які раніше не були можливі, за допомогою гнучкої конструкції.

Annotation

Modern production trends are based on the introduction of new solutions and technologies Industry 4.0, IoT, cloud services and more. The application of such approaches is due to the fact that they allow the use of large computing resources, flexibility, rapid build-up of resources and others. Therefore, recently the technology is based on the traditional design of hard electronics in the future of flexible form factors. The development of flexible technology will offer new functionalities that were not possible before, with the help of flexible design.

Ключові слова: гнучка електроніка, гнучка конструкція, гнучкість, нові технології.

Keywords: flexible electronics, flexible design, flexibility, new technologies.

Вступ

Однією з основних тенденцій розвитку техніки є перехід від традиційної апаратури до електронних засобів (ЕЗ) на гнучких основах у рамках розвитку в усьому світі напряму гнучкої гібридної електроніки. В умовах мікромініатюризації електронних виробів застосування гнучких комутаційних структур (ГКС), до яких відносяться гнучкі електронні компоненти, елементи гнучкої електроніки, друковані плати й елементи міжз’єднань, забезпечує низку переваг під час створення як стаціонарних, так і рухомих конструкцій. Особливо доцільним видається застосування подібних компонентів для авіаційної та космічної техніки, портативних телекомунікаційних пристроїв, для систем наземного та супутникового зв’язку, військової, побутової та медичної апаратури, а також для пристроїв мікросистемної техніки

Результати дослідження

Гнучка електроніка являє собою сукупність всіх технологій, які можуть потенційно забезпечити гнучкість пристроїв. Термін «гнучка електроніка» (полімерна, друкована) відображає дві основні складові даного напрямку: 

1) матеріалознавчий базис – конструктивні та матеріалознавчі особливості підкладок, систем комутації-ізоляції і функціональних елементів. Для виготовлення пристроїв гнучкої електроніки можна використовувати розчинні і друковані методи, що значно знижує вартість технологічних процесів і збільшує їх продуктивність. Використання матеріалів гнучкої електроніки дозволяє не тільки знизити вартість одного пристрою, але також робити пристрої великої площі, знизивши при цьому вартість одиниці площі. Це відіграє велику роль у виробництві дисплеїв і сенсорних інтерфейсів.[2]

2) технологічний базис – комплекс способів формування функціональних елементів і систем комутації-ізоляції, заснованих на друкованих рулонних трафаретних і крапельно-струменевих технологіях. Перевагою таких технологій є більш прості і дешеві виробничі процеси, які дозволяють знизити вартість кінцевих пристроїв в порівнянні з традиційними технологіями електроніки. Так, можна знизити кількість циклів фотолітографії, уникнути високотемпературних процесів і спеціальних вакуумних умов.[2]

Мережа LTE являє собою сукупність розвинених базових станцій (БС), eNB (Evolved Node BTS чи eNodeB), де сусідні eNodeB з’єднані між собою за допомогою інтерфейсу Х2. Сукупність усіх базових станцій мережі LTE являє собою розвинену універсальну наземну мережу радіо доступу EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network). На мережі радіо доступу в якості технології множинного доступу використовується технологія OFDMА (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Базові станції мережі даного типу під’єднуються до розвиненого пакетного ядра, EPC (Evolved packet core) через інтерфейс S1.[1]