الأخبار - نطاق Q ونطاق EHF: تطبيقات وآفاق تكنولوجيا التردد العالي

يعد نطاق Q ونطاق EHF (التردد العالي للغاية) نطاقات تردد مهمة في الطيف الكهرومغناطيسي، ولها خصائص فريدة وتطبيقات واسعة.

نطاق Q:

يشير نطاق Q عادة إلى نطاق التردد بين 33 و 50 جيجاهرتز، والذي يقع في نطاق EHF.

وتشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:

التردد العالي: الطول الموجي القصير، حوالي 6 إلى 9 ملم.

نطاق ترددي عالي: مناسب لنقل البيانات بسرعة عالية.

مجالات التطبيق الرئيسية لنطاق Q هي:

الاتصالات عبر الأقمار الصناعية: تستخدم في الربط الصاعد والهابط لأنظمة الأقمار الصناعية عالية الإنتاجية (HTS) لتوفير خدمات الإنترنت ذات النطاق العريض.

الاتصالات بالموجات الدقيقة الأرضية: تستخدم لنقل البيانات عالية السعة لمسافات قصيرة.

علم الفلك الراديوي: يستخدم لمراقبة مصادر الراديو عالية التردد في الكون.

رادار السيارات: رادار قصير المدى يستخدم في أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS).

نطاق EHF:

يشير نطاق EHF إلى نطاق التردد بين 30 و300 جيجاهرتز ويبلغ طول الموجة من 1 إلى 10 مم، لذلك يُطلق عليه أيضًا نطاق الموجة المليمترية.

وتشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:

تردد عالي للغاية: قادر على توفير معدلات نقل بيانات عالية للغاية.

شعاع ضيق: حجم هوائي صغير نسبيًا واتجاهية قوية.

مجالات التطبيق الرئيسية لنطاق EHF هي:

الاتصالات العسكرية: تستخدم في أنظمة الاتصالات ذات متطلبات السرية العالية، مثل نظام Milstar ونظام التردد العالي للغاية المتقدم (AEHF) التابع للجيش الأمريكي.

الاتصالات عبر الأقمار الصناعية: توفير خدمات النطاق العريض ودعم نقل البيانات بسرعة عالية.

أنظمة الرادار: تستخدم في رادارات التصوير عالية الدقة ورادارات التحكم في الحرائق.

البحث العلمي: يستخدم في الكشف عن الغلاف الجوي ورصد علم الفلك الراديوي.

التحديات والتطورات:

على الرغم من أن نطاقي Q وEHF لهما آفاق تطبيقية واسعة، إلا أنهما لا يزالان يواجهان بعض التحديات في التطبيقات العملية:

التوهين الجوي: تكون الإشارات عالية التردد عرضة للعوامل الجوية مثل التوهين الناجم عن المطر أثناء الانتشار، مما يؤدي إلى توهين الإشارة.

التعقيد التقني: تتمتع الأجهزة عالية التردد بمتطلبات تصميم وتصنيع عالية وتكاليف عالية.

ولمواجهة هذه التحديات، يعمل الباحثون على تطوير تقنيات التعديل والتشفير المتقدمة، فضلاً عن مخططات تنوع البوابة الذكية لتحسين موثوقية النظام وقدرات مكافحة التداخل.