Фильтр по тематике

Инновационные технологии выводят качество измерений на новый уровень

В статье рассмотрены новые возможности проектирования и измерения эффективности технологий будущего.
01.03.2020 1139 0
Инновационные технологии выводят качество измерений на новый уровень

Качество, эффективность и способность к взаимодействию – важные факторы развития в области проектирования и испытания электронных систем. При этом стоимость оборудования также играет значительную роль. Способность к взаимодействию приобретает всё большее значение в связи с ростом количества продуктов и решений, которые подключаются к другим устройствам. Поэтому они не только должны правильно функционировать сами по себе, но и обладать совместимостью с другими элементами систем, в которых они работают. Для критически важных систем (например, систем автономного вождения) вопрос взаимной совместимости всех аппаратных и программных компонентов играет особенно важную роль. Обеспечение совместимости, в том числе с использованием новых методов согласно требованиям передовых технологий, – одна из ключевых задач измерений в электронике.

Использование более высоких частот и уменьшение габаритных размеров электронных устройств (например, мобильных телефонов) открывает новый путь к обеспечению функциональной совместимости. Всем известно, что сегодня миллиарды транзисторов можно «упаковать» в одну кремниевую микросхему, а внутри современного смартфона помещается множество отдельных микросхем и прочих компонентов. Если ранее для испытаний таких продуктов использовались зонды и кабельное подключение, то в современных устройствах, как правило, для этого недостаточно места. Кроме того, существует риск ошибок, связанных с паразитными сигналами во время измерения (небольшие помехи, обусловленные самим процессом измерения). Поэтому для испытаний и измерений необходимо использовать бесконтактные методы (over­the­air (OTA) – беспроводное подключение), основанные на использовании энергии излучения одной или нескольких антенн.

Технологии OTA потребовали создания новой отрасли измерений, в которой применяются специальные испытательные камеры, калибровочные процедуры, аналитическое программное обеспечение и многое другое. Эта отрасль тесно связана с проектированием и моделированием устройств и испытательного оборудования. Сложность новых технологий может навести на мысль о том, что старые методы измерений с помощью кабелей были намного проще. Но такова специфика данной отрасли: если мы хотим ускорить инновационное развитие наших клиентов, нам необходимо внедрять собственные инновации, чтобы всегда оставаться на шаг впереди.

В качестве противоположности OTA можно рассматривать другую отраслевую тенденцию – «измерение с помощью программных средств». Хотя развитие аппаратных средств продолжается, значительная часть базовых возможностей и дифференцированных функций современных продуктов реализуется посредством программного обеспечения. Это программное обеспечение необходимо испытывать на предмет качества, эффективности, совместимости и соответствия стандартам. Как правило, для этого используются другие программные продукты. В зависимости от типа системы при этом часто применяются и аппаратные средства. Как и в случае аппаратного обеспечения, программное обеспечение для тестирования нуждается в «калибровке» или сертификации, которая позволяет полагаться на выводы, получаемые при использовании данного программного обеспечения в том или ином проекте. Хороший пример: при испытании эффективности нового мобильного устройства необходимо «прогнать» сотни тестовых сценариев, соответствующих различным вариантам эксплуатации данного устройства в реальной сети. Разработка и техническая поддержка такого программного обеспечения теперь являются не менее важными задачами, чем разработка аппаратных средств для создания IP­потоков (например, интегральных микросхем и микропроцессорных наборов).

Какие новые технологии появятся в мире проектирования и испытаний электроники в ближайшее время? Многих специалистов интересуют вопросы квантовых вычислений и квантовой инженерии в целом. Технологические компании, коммерческие и правительственные структуры уделяют всё больше внимания квантовым вычислениям. Принципы измерений в электронике неразрывно связаны с представлениями о поведении квантов. Поэтому в настоящее время данная отрасль нацелена на нужды квантовых исследований, особенно в области квантовых датчиков и квантовой криптографии. Уже сейчас в этой сфере существуют очень специализированные технологии, но пока неясно, когда они смогут принести ожидаемую пользу, и будет ли от них польза вообще. Одно можно сказать точно: научный прогресс и технологии измерения часто идут рука об руку, поэтому для развития квантовой инженерии нам обязательно понадобятся новые подходы в области измерений.

В связи с этим тема программного обеспечения становится всё более важной. Программное обеспечение играет всё большую роль в области проектирования, разработки и развёртывания электронных продуктов и решений. Сбор необработанных данных измерений по­прежнему осуществляется аппаратными средствами, но именно программное обеспечение делает возможными тщательный анализ и визуализацию, которые необходимы для принятия технических и коммерческих решений. Различные компоненты программного обеспечения, применяемые на каждом этапе жизненного цикла устройств, сами интегрируются на платформах, обеспечивающих взаимную совместимость и обмен данными в течение всего рабочего процесса. Для многих компаний общая продуктивность рабочего процесса является главным фактором улучшения показателей бизнеса.

Эти и другие области исследований привлекают к себе внимание всех участников экосистемы: от студентов, только собирающихся начинать карьеру, до специалистов с многолетней практикой.

Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!

01.03.2020 1139 0
Комментарии
Рекомендуем
Проверяемое автономное управление: архитектура контроля решений ИИ в киберфизических и распределённых системах Электроника и автоматизация

Проверяемое автономное управление: архитектура контроля решений ИИ в киберфизических и распределённых системах

В статье рассматривается архитектура SEACS (Self-Evolving Autonomous Control System), предназначенная для построения проверяемого контура автономного управления в распределённых и киберфизических системах. В отличие от подходов, где успешный вызов модели или выполнение команды трактуется как завершение задачи, SEACS разделяет наблюдение, оценку состояния, выбор решения, исполнение и последующую проверку фактического результата. Рассматриваются механизмы управления риском и доверием, гистерезиса, задержки повторных воздействий, резервных сценариев и передачи решения человеку. Отдельное внимание уделено воспроизводимым испытаниям, требованиям к данным и метрикам, а также ограничениям исследовательского прототипа.
30.10.2026 СЭ №8/2026 214 0
К 130-летию со дня рождения великого советского физика Игоря Евгеньевича Тамма. Часть 7. Оптические уровни  и плазмон-поляритоны Тамма Электроника и автоматизация

К 130-летию со дня рождения великого советского физика Игоря Евгеньевича Тамма. Часть 7. Оптические уровни и плазмон-поляритоны Тамма

Эта статья завершает серию публикаций о научном наследии Игоря Тамма, в которой была проанализирована эволюция идей Тамма и его учеников от 1930-х годов до наших дней. Среди различных направлений, которыми в различные периоды своей жизни занимался Игорь Тамм, мы остановились на тематике, связанной с взаимодействием света с электронами на границе металла и диэлектрика. Данное направление, начавшееся с разработки теории «таммовских поверхностных состояний», логически продолжилось открытием оптических состояний Тамма (Optical Tamm States – OTS), а затем плазмон-поляритонов Тамма (Tamm Plasmon-Polaritons – TPP). Именно этим двум явлениям посвящена настоящая статья.
28.10.2026 СЭ №8/2026 228 0

Реклама
Реклама.  ООО «Остек-СМТ»  ИНН 7731481045  erid = 2SDnjchs19E
Реклама
Реклама.  ООО «Остек-СМТ»  ИНН 7731481045  erid = 2SDnjdHxidA
  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех! Подписаться