كشفت جامعة “ليتي” في سانت بطرسبرغ عن تطوير نموذج مبتكر لهوائي موجّه، يُتوقع أن يشكل إضافة مهمة لأنظمة اتصالات الجيل الخامس (5G)، لما يتمتع به من قدرات تقنية متقدمة.
ميزات النموذج الجديد:
- نقل بيانات سريع ودقيق:
بفضل خاصية المسح الإلكتروني، يستطيع الهوائي إرسال كميات كبيرة من البيانات بسرعات فائقة في اتجاهات محددة، مما يحسن كفاءة الاتصال. - نطاق ترددي عالٍ:
يعمل الهوائي ضمن نطاق 28 غيغاهرتز، وهو من الترددات المرتفعة التي يعتمد عليها الجيل الخامس في نقل البيانات بسرعات كبيرة. - تصميم هجين متطور:
تم اعتماد هيكل هجين يقلل من اعتماد النظام على أجهزة الإرسال والاستقبال الرقمية، ما يساهم في تقليل التكلفة وتبسيط البنية التقنية، مع الحفاظ على دقة توجيه الإشارة. - برمجيات تحكم متقدمة:
طوّر فريق الجامعة برنامجًا خاصًا يتيح إعادة توجيه الإشارات بسهولة، بالإضافة إلى القدرة على التحكم بعدة إشارات في آنٍ واحد وعلى ترددات مختلفة ضمن نطاق الجيل الخامس.
أهمية الابتكار:
في ظل الزيادة الكبيرة في حجم البيانات المتبادلة عبر شبكات الاتصالات، بات من الضروري تطوير هوائيات دقيقة التوجيه لمحطات الجيل الخامس. ويدعم معيار 5G العمل على نطاقين تردديين أساسيين:
- من 0.6 إلى 6 غيغاهرتز
- ومن 24 إلى 52 غيغاهرتز
مكونات النظام:
يتكوّن هذا الهوائي الذكي من:
- جهاز إشعاع موجي
- عدسة لتركيز الإشارات
- مصفوفة هوائية عاكسة قابلة لإعادة الضبط، تحتوي على 100 عنصر هوائي
- محولات رقمية-تناظرية
ويتيح هذا التصميم المتكامل توجيهًا دقيقًا لحزم الإشعاع، بالإضافة إلى إمكانية المسح الإلكتروني للمجال، بدعم من برنامج تحكم قادر على تعديل خصائص الإشعاع حسب الحاجة.