تطوير هوائي ورقي لتقنية 5G في الصين

طور باحثون في جامعة "لياونينغ" التقنية هوائيًا ورقيًا لاستخدامه في تقنيات 5G، وتم نشر تقنية التصنيع ونتائج اختبار النموذج الأولي في المجلة الصينية "Chinese Journal of Ship Research". يُعتبر هذا الهوائي حلاً منخفض التكلفة للغاية لاتصالات 5G على السفن.
يُصنف هذا التطوير كحل غير مكلف وقابل للتوسع لاتصالات "الميل الأخير"، حيث إن تكلفة المواد اللازمة لصنع هذا الهوائي تقل بأكثر من 95% مقارنة بنظائرها، كما أنها قابلة للتحلل البيولوجي.
يهدف مؤلفو الدراسة إلى تطوير نظام هوائي متعدد القنوات مناسب للظروف المعقدة على السفن، وهو ما تحقق بنجاح، بينما لا يتناول المقال المنشور في المجلة أي شيء عن التطبيقات العسكرية لهذا التطوير. ومع ذلك، تشير بعض التقارير إلى قفزة نوعية بالنسبة إلى البحرية الروسية.
بدلاً من الركائز الصلبة، استخدم المصممون ورقًا فوتوغرافيًا لامعًا بسمك أقل من 0.3 مم، مع عجينة نحاسية موصلة للتيار الكهربائي. وأشار الباحثون إلى أنه "باستخدام ركائز رخيصة من الورق الفوتوغرافي، تمكنا من إيجاد توازن معقول بين الأداء والسعر".
تم توفير طبقة هوائية رقيقة لتعويض تأثير الهيكل المعدني للسفينة، مما يثبت مخطط الإشعاع، مع وجود طلاء واقٍ يتحمل الرطوبة والضباب الملحي والانحناءات المتعددة.
يوفر مخطط رباعي المنافذ الإرسال في نطاقي 5G (28 غيغاهرتز و38 غيغاهرتز) مع حد أدنى من التداخل المتبادل، حيث يُظهر أداءً أفضل من 32 ديسيبل. كما أظهرت الاختبارات المعملية كفاءة إشعاع تزيد عن 80% بأقصى معامل تكبير يبلغ 4.3 و3.8 ديسيبل.
يتميز الهوائي بحجمه الصغير 25 × 43 ملم. وعلى عكس النظائر الصلبة والباهظة الثمن التي لا تتوافق بشكل جيد مع الأسطح المنحنية للسفن ومتطلبات التخفي، يمكن لصق هذا الهوائي على الحواجز أو الأنابيب مثل الملصقات.
بالإضافة إلى السفن، يمكن أن تُستخدم الهوائيات الورقية مستقبلًا في الطائرات بدون طيار، ومحطات الاتصالات المحمولة، والمستودعات الذكية، وأجهزة إنترنت الأشياء.
يُختتم المقال بالقول: "تم التحقق التجريبي من الهوائي بشكل رئيسي في الظروف المختبرية. أما الموثوقية طويلة الأجل والقدرة على التكيف مع الظروف المعقدة الحقيقية فتتطلب مزيدًا من البحث."