ก่อนหน้านี้ อัตราการส่งข้อมูลแบบไร้สายที่สูงขึ้น ได้ถูกบรรลุผ่านระบบการปรับเปลี่ยนที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งรวมข้อมูลบิตมากขึ้นในส่วนของสเปคตรัมเดียวกันปัจจุบันทางแก้ไขนี้ได้บรรลุขั้นต่ําของการใช้งานจริงดังนั้นในอนาคต ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบสําหรับการใช้งาน 5G ในธุรกิจหรือการเชื่อมโยงทางทหารขนาดสูง มันจะพึ่งพาความกว้างของแบนด์วิทมากกว่าการปรับปรุงความหนาแน่นการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีนี้บังคับให้นักออกแบบเปลี่ยนไปใช้สเปคเตอร์คลื่นมิลลิเมตร (mmWave), ซึ่งสามารถบรรลุฟังก์ชันใหม่หลายอย่าง ผ่านทรัพยากรสเปคเตอร์ที่มั่งคั่ง แต่ยังนํามาซึ่งความท้าทายการออกแบบที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
ระบบสื่อสาร 5G ได้รับประโยชน์จากงานวิจัยหลายปีที่เริ่มโดยบริษัทป้องกันเทคโนโลยีแอนเทนเน่แบบเรียงระยะที่มาจากสนามป้องกันชาติ สามารถทําการสแกนรังสีและติดตามซินคอนโตรนส์หลายเป้าหมายได้, และตอนนี้ถูกนํามาใช้อย่างกว้างขวางในแอพลิเคชั่น 5G สําหรับการส่งข้อมูลหลายสายไปยังผู้ใช้หลายคนพร้อมกันระบบพาณิชย์กําลังทํางานมากขึ้นในช่วงความถี่ เช่น 28 GHz และ 39 GHz เพื่อได้รับความกว้างของแบนด์ที่ต้องการสําหรับการเชื่อมต่อหลายกิโลกิบาท.
Analog Devices, Inc. (บริษัทอุปกรณ์แบบแอนาล็อก) and other companies utilize their accumulated millimeter wave expertise in defense industry applications to provide standard components that meet both defense performance requirements and commercial infrastructure manufacturing needsเทคโนโลยีการติดตั้งพื้นผิว IC ความถี่สูงที่ก้าวหน้า สนับสนุนการนําเทคโนโลยี 5G มาใช้ในขนาดใหญ่
ทั้ง 5G และอุตสาหกรรมการป้องกันอาศัยฮาร์ดแวร์ความถี่สูงที่ทันสมัยขณะที่การใช้งานทางทหาร เช่น การทําสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (EW) ต้องการความกว้างของแบนด์วิทในการทํางานที่กว้างกว่า เพื่อให้มีความสามารถในการตรวจจับสเปคตรัมแม้ว่าจะมีความแตกต่างเหล่านี้ การพัฒนาของความกว้างของแบนด์วิดในสาขา 5G ได้กระตุ้นผลประโยชน์ที่ร่วมกันในระดับการผลิต
การบูรณาการเทคโนโลยีคลื่นมิลลิเมตรในสาขาเหล่านี้ได้บรรลุขนาดการผลิตที่จําเป็นสําหรับการใช้งานทางการค้าการผสมผสานนี้ลดค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพากระบวนการประกอบชุดขนาดเล็กที่แพง "ชิปและสาย" เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์การใช้งานทางทหาร.
ระดับนี้พึ่งพา IC ความถี่วิทยุที่บูรณาการสูง (RFID) โมดูลเรียงระยะ และการทดสอบที่ง่ายต่อการใช้โปรแกรมนี้ถูกนําเสนอให้กับบริษัทออกแบบขนาดเล็กซึ่งในอดีตยังขาดงบประมาณหรือความสามารถเชี่ยวชาญของผู้รับเหมาด้านการป้องกันขนาดใหญ่
การส่งเสริมกันและกันนี้ยังเป็นพื้นฐานการทดสอบร่วมกัน ในอดีต การทดสอบแอนเทนเน่เรียงระยะที่ 28 GHz และ 39 GHz จําเป็นต้องใช้ห้องอเนคอิกขนาดใหญ่ที่แพงการนํา 5G มาใช้อย่างกว้างขวางได้ส่งเสริมการพัฒนาทางแก้ไขการทดสอบ OTA ที่พร้อมใช้จ่ายซึ่งบริษัทด้านการป้องกันสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาในการพัฒนาสินค้าได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องลงทุนทางการเงินอย่างมากความนิยมของบล็อคสร้างที่ผ่านการรับรองและสามารถนําไปใช้โดยตรงเหล่านี้ ทําให้บริษัทออกแบบทุกขนาดสามารถใช้คลื่นมิลลิเมตรเป็นระบบย่อยที่ง่ายในการจัดการทําให้มันง่ายกว่าที่จะแปลงการใช้งานคลื่นมิลลิเมตรที่หวังจากแผนภูมิเป็นฮาร์ดแวร์ที่สามารถนําไปใช้งานได้
นวัตกรรมด้านความถี่
ตลอดหลายทศวรรษ นวัตกรรมในเทคโนโลยีไร้สายได้ใช้วิธีที่แตกต่างกันอย่างพื้นฐานสองวิธี: การรหัสข้อมูลมากขึ้นในแต่ละสภาพสัญญาณที่แตกต่างกัน (สัญลักษณ์)หรือการขยายพื้นที่สเปคตรอลที่ใช้ในการส่งข้อมูล.
โครงการการปรับปรุงที่เรียบง่ายกว่าให้ความสําคัญกับความแข็งแกร่งและความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ ในขณะที่โครงการที่ซับซ้อนกว่าจะปรับปรุงความเร็วของข้อมูลโดยการส่งบิตต่อสัญลักษณ์วิธีการจําแนกพื้นฐานใช้ข้อมูลจํานวนน้อย (เช่นบิตเดียว) เพื่อแสดงสัญลักษณ์แต่ละตัวผู้ออกแบบสามารถปรับปรุงผลการทํางานของระบบ โดยการใช้แผนการปรับปรุงที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น QAM เพื่อโค้ดข้อมูลเพิ่มเติมสําหรับสัญลักษณ์แต่ละตัวหรือโดยการเข้าถึงช่องทางความถี่ที่กว้างกว่าในช่วงคลื่นมิลลิเมตรที่มีความถี่สูงกว่า.
การปรับปรุงกําหนดวิธีการที่ข้อมูลจะบรรจุลงบนตัวพกพา ขณะที่เครื่องขยายกําลัง (PAs) รับประกันว่าบิตข้อมูลจะถึงจุดหมายที่กําหนดเครื่องเสริมพลังงานให้ความสําคัญกับประสิทธิภาพและความเป็นเส้นตรง ภายในช่วงความถี่ที่กําหนดไว้เพื่อรองรับการจัดเรียงระยะที่มีความสามารถสูงอย่างไรก็ตามในระบบทหาร ระยะความถี่ที่กว้างกว่าและพลังงานที่สูงกว่ามักถูกปฏิบัติเพื่อปรับปรุงความชัดเจนของราดาร์ ความสามารถในการสื่อสารทางดาวเทียม และการใช้งานได้
แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการปรับปรุง ยังมีขีดจํากัดพื้นฐานต่อปริมาณข้อมูลที่ผลักดันผ่านช่วงความถี่ตัวนําเฉพาะ (FC)หลักการสําคัญหนึ่งคือ ความละเอียดของข้อมูลเกี่ยวข้องกับความกว้างของช่องทาง, ซึ่งเป็นความกว้างแบนด์ของสัญญาณที่ปรับปรุง (FBW) เพื่อบรรลุอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่าเหมือนการเปลี่ยนจากทางด่วน 1 เลนที่เต็มไปด้วยคนไปทางด่วน 10 เลน (รูป 1).