الأخبار - نطاق Q ونطاق EHF: تطبيق وآفاق التكنولوجيا عالية التردد

يعد النطاق Q ونطاق EHF (التردد العالي للغاية) من نطاقات التردد المهمة في الطيف الكهرومغناطيسي، مع خصائص فريدة وتطبيقات واسعة.

كيو باند:

يشير النطاق Q عادة إلى نطاق التردد بين 33 و50 جيجا هرتز، والذي يقع في نطاق EHF.

وتشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:

التردد العالي: طول موجي قصير، حوالي 6 إلى 9 ملم.

عرض النطاق الترددي العالي: مناسب لنقل البيانات بسرعة عالية.

مجالات التطبيق الرئيسية لـ Q-band هي:

الاتصالات عبر الأقمار الصناعية: تستخدم للوصلة الصاعدة والهابطة لأنظمة الأقمار الصناعية عالية الإنتاجية (HTS) لتوفير خدمات الإنترنت ذات النطاق العريض.

اتصالات الموجات الدقيقة الأرضية: تستخدم لنقل البيانات لمسافات قصيرة وعالية السعة.

علم الفلك الراديوي: يستخدم لرصد المصادر الراديوية عالية التردد في الكون.

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

نطاق التردد العالي:

يشير نطاق EHF إلى نطاق التردد بين 30 و300 جيجا هرتز والطول الموجي من 1 إلى 10 ملم، لذلك يطلق عليه أيضًا نطاق الموجة المليمترية.

وتشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:

التردد الفائق: قادر على توفير معدلات نقل بيانات عالية للغاية.

الحزمة الضيقة: حجم هوائي صغير نسبيًا واتجاهية قوية.

مجالات التطبيق الرئيسية لنطاق EHF هي:

الاتصالات العسكرية: تستخدم لأنظمة الاتصالات ذات متطلبات السرية العالية، مثل أنظمة Milstar العسكرية الأمريكية والأنظمة المتقدمة ذات التردد العالي للغاية (AEHF).

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

أنظمة الرادار: تستخدم لرادارات التصوير عالية الدقة ورادارات مكافحة الحرائق.

البحث العلمي: يستخدم للكشف الجوي ورصد علم الفلك الراديوي.

التحديات والتطورات:

على الرغم من أن النطاقين Q-band وEHF يتمتعان بآفاق تطبيقية واسعة، إلا أنهما لا يزالان يواجهان بعض التحديات في التطبيقات العملية:

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

التعقيد الفني: تتميز الأجهزة عالية التردد بمتطلبات تصميم وتصنيع عالية وتكاليف عالية.

ولمواجهة هذه التحديات، يقوم الباحثون بتطوير تقنيات التعديل والتشفير المتقدمة، بالإضافة إلى مخططات تنوع البوابة الذكية لتحسين موثوقية النظام وقدرات مكافحة التداخل.