5G של אפל במכשירי אייפון עתידיים עשוי להפיק תועלת מזיהוי עצמים מבוסס mmWave

החומרה של אפל עשויה להציע מהירויות 5G מהירות יותר בעתיד, על ידי שימוש באותות mmWave כדי לקבוע אם עצמים קרובים חוסמים את נתיב השידורים, מה שיאפשר לה לעבור לתצורת אנטנה אחרת.

האייפון 12מערך המכשירים הושק עםתמיכה ב-5Gעל פני כל הטווח. תמיכה בתקן הטלקומוניקציה מבטיחה לצרכנים מהירויות ברמת ג'יגה-ביט כאשר הן זמינות ברשת סלולרית, תוך שימוש בתקשורת mmWave.

עם זאת, mmWave הוא האלמנט הטמפרמנטלי ביותר של 5G, כאשר האות השביר יחסית פועל בטווח קצר למדי עבור תקשורת סלולרית, כמו גם נחסם בקלות על ידי עצמים. זה יכול לנוע בין היד של המשתמש עצמו לזכוכית, ואולי אפילו גשם בנסיבות מסוימות.

כדי להילחם בכך, מכשירים מצוידים במספר אנטנות mmWave, הממקסמות את הסיכוי שניתן יהיה לקבל או לשדר אות מבלי להיחסם על ידי כוחות חיצוניים. אפילו זה לא בהכרח עוזר לחלוטין, שכן בעוד שמכשיר יכול לעבור אוטומטית לאנטנות שמקבלות את האות הטוב ביותר בכל עת, הוא לא מודע למה שגורם לבעיות.

אנטנות עבור mmWave כבר ממוקמות במספר מקומות באייפון.

אם ניתן היה לקבוע אם הבעיה בקבלת האות דרך אנטנות ספציפיות נבעה ממכשול סמוך, כגון מיקום יד, היה זה אפשרי שהמכשיר יוכל ליידע את המשתמש על בעיה שעשויה להיות מתוקנת אם יש לכך הצדקה.

ב אפָּטֶנטהוענק לאפל ביום שלישי על ידי משרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב שכותרתו "מכשירים אלקטרוניים בעלי מערכי אנטנה מדורגים לביצוע פעולות זיהוי קרבה", אפל מציעה שאולי ניתן יהיה ליצור מערכת איתור טווח באמצעות אנטנות mmWave.

תוך ניצול העובדה שישנן מספר אנטנות פזורות על פני המכשיר מלכתחילה, המערכת תשתמש במערך אנטנות מדורג עם הזנות אנטנות מקוטבות אופקי ואנכיות כאחד. האנטנות עשויות גם להציע פונקציונליות כלשהי של היגוי אלומה עם מעגלים מחוברים.

הרעיון הוא שהמכשיר ישדר אותות רדיו מסט אחד של הזנות עם פאזה שנבחרה, ולאחר מכן יקשיב לכל השתקפויות אות באמצעות סט שני באותו מערך מדורג. מעגלי מדידת פאזה יאסוף ערכי מדידת פאזה מאותות המתקבלים על ידי המערך, אותם ניתן להשוות מול מה ששודר כדי ליצור ערך הפרש פאזה.

עצמים עשויים להשפיע על שידור אותות רדיו, כך שבעוד שאנטנות מסוימות במערך עשויות להיות מושפעות, חלקן לא.

ניתן להשתמש בערך הפרש פאזה זה לביצוע פעולות זיהוי קרבת אובייקט, כלומר לקבוע אם יש משהו בקרבת מקום. אם ההפרש שזוהה חורג מסף מסוים בהשוואה לערך מכויל מוגדר מראש, הוא יידע בוודאות מסוימת שיש אובייקט בקרבת מקום שמפריע לאותות.

קביעת נוכחותו של אובייקט חוסם תאפשר למכשיר להשבית את מערך האנטנות המשלב, ולבחור בתצורת מערך אחרת. לעומת זאת, אם זה יסתדר אין חסימה, המערכת עלולה להגביר את רמת ההספק של השידורים בבטחה.

למרות שניתן להשתמש בזה על ידי טכנולוגיות רדיו רבות ושונות, נראה שהיישום של הפטנט מיועד בעיקר ל-mmWave, עם אזכורים חוזרים ונשנים של תדרי "גל מילימטר או סנטימטר" לאורך כל הדרך.

הפטנט מפרט את ממציאיו כמתיו א.מו, רודני א.גומז אנגולו, חריש ראג'גופאלן וסימון פאולוטו. זה הוגש במקור ב-27 בפברואר 2018.

תרשים זרימה לזיהוי מכשולים סמוכים באמצעות mmWave.

אפל מגישה בקשות פטנט רבות על בסיס שבועי, אך בעוד שקיומה של הגשת הפטנט מעיד על תחומי עניין עבור מערכות המחקר והפיתוח של אפל, היא לא מבטיחה שייעשה שימוש במוצר או בשירות עתידיים.

בהתחשב בנוכחותם של תמיכה ב-5G ו-mmWave בדור הנוכחי של מכשירי האייפון, זה נראה סביר שאפל תפעיל איזושהי מערכת דומה לזו כדי לשפר את הפונקציונליות, אך לא ידוע אם אכן נעשה בה שימוש. ייתכן שאפל מוגבלת לכל מערכת ניהול mmWaveמועסק על ידי קוואלקוםעבור האנטנות והמודמים שלה, אם כי יש הצעה שאפל עשויה להתקדם עם עיצובים עבורהמודמים משלובְּעָתִיד.

רישומי הפטנטים הקודמים של אפל כוללים כמה הקשורים לטכנולוגיות אנטנות ואותות. בשנת 2013, הוא קיבל פטנט על "אנטנת microslot," מנצל את המעטפת של המכשיר כדי לאפשר שימוש באנטנות באורך מילימטר וברוחב של מיקרונים במקום בגרסאות קונבנציונליות יותר.

אפל בחנה גם הטמעת אנטנותApple Watch להקותלשיפור הקליטה, ואפילו הטמעתהבתצוגה.