اخبار - باند Q و باند EHF: کاربرد و چشم‌انداز فناوری فرکانس بالا

باند Q و باند EHF (فرکانس بسیار بالا) باندهای فرکانسی مهمی در طیف الکترومغناطیسی هستند که ویژگی‌های منحصر به فرد و کاربردهای گسترده‌ای دارند.

باند Q:

باند Q معمولاً به محدوده فرکانسی بین ۳۳ تا ۵۰ گیگاهرتز اشاره دارد که در محدوده EHF قرار دارد.

ویژگی‌های اصلی آن شامل موارد زیر است:

فرکانس بالا: طول موج کوتاه، حدود ۶ تا ۹ میلی‌متر.

پهنای باند بالا: مناسب برای انتقال داده با سرعت بالا.

زمینه‌های اصلی کاربرد باند Q عبارتند از:

ارتباطات ماهواره‌ای: برای ارسال و دریافت اطلاعات از سیستم‌های ماهواره‌ای با توان عملیاتی بالا (HTS) به منظور ارائه خدمات اینترنت پهن باند استفاده می‌شود.

ارتباط مایکروویو زمینی: برای انتقال داده با ظرفیت بالا و در فواصل کوتاه استفاده می‌شود.

نجوم رادیویی: برای مشاهده منابع رادیویی با فرکانس بالا در جهان استفاده می‌شود.

رادار خودرو: رادار برد کوتاه مورد استفاده در سیستم‌های پیشرفته کمک راننده (ADAS).

باند EHF:

باند EHF به محدوده فرکانسی بین 30 تا 300 گیگاهرتز اشاره دارد و طول موج آن 1 تا 10 میلی‌متر است، بنابراین به آن باند موج میلی‌متری نیز گفته می‌شود.

ویژگی‌های اصلی آن شامل موارد زیر است:

فرکانس فوق العاده بالا: قادر به ارائه نرخ انتقال داده بسیار بالا.

پرتو باریک: اندازه آنتن نسبتاً کوچک و جهت‌گیری قوی.

زمینه‌های اصلی کاربرد باند EHF عبارتند از:

ارتباطات نظامی: برای سیستم‌های ارتباطی با الزامات محرمانگی بالا، مانند سیستم‌های Milstar و Advanced Extremely High Frequency (AEHF) ارتش ایالات متحده، استفاده می‌شود.

ارتباطات ماهواره‌ای: ارائه خدمات پهنای باند و پشتیبانی از انتقال داده با سرعت بالا.

سیستم‌های راداری: برای رادارهای تصویربرداری با وضوح بالا و رادارهای کنترل آتش استفاده می‌شوند.

تحقیقات علمی: برای تشخیص اتمسفر و مشاهدات نجوم رادیویی استفاده می‌شود.

چالش‌ها و پیشرفت‌ها:

اگرچه باند Q و باند EHF چشم‌انداز کاربردی گسترده‌ای دارند، اما هنوز در کاربردهای عملی با چالش‌هایی روبرو هستند:

تضعیف جوی: سیگنال‌های فرکانس بالا در طول انتشار تحت تأثیر عوامل هواشناسی مانند تضعیف باران قرار می‌گیرند و در نتیجه سیگنال تضعیف می‌شود.

پیچیدگی فنی: دستگاه‌های فرکانس بالا الزامات طراحی و ساخت بالایی دارند و هزینه‌های بالایی نیز دارند.

برای مقابله با این چالش‌ها، محققان در حال توسعه فناوری‌های مدولاسیون و کدگذاری پیشرفته و همچنین طرح‌های تنوع دروازه هوشمند برای بهبود قابلیت اطمینان سیستم و قابلیت‌های ضد تداخل هستند.