أخبار ar.wedoany.com، في العاشر من يونيو، طوّرت شركة نورثروب غرومان الأمريكية شريحة جديدة من نوع W تعتمد على نيتريد الغاليوم (GaN)، قادرة على تحسين سرعة ووضوح نقل الإشارات اللاسلكية في نطاق الترددات العالية، وهي موجهة لتطبيقات الاتصالات الآمنة عبر الأقمار الصناعية، والرادارات العسكرية، وشبكات الجيل الخامس/السادس (5G/6G) المستقبلية. استغرق تطوير هذه الشريحة أقل من ستة أشهر من مرحلة البحث والتطوير حتى بلوغها مرحلة الجاهزية للتسويق، واعتمدت مسار تصميم أكثر إحكامًا وأقل تكلفة، لتحل محل الأجهزة التقليدية عالية التردد ذات الحجم الكبير واستهلاك الطاقة المرتفع.
يُستخدم نطاق W عادةً في نطاق الترددات العالية جدًا (الموجات المليمترية)، وهو مناسب لنقل البيانات لاسلكيًا بعرض نطاق أكبر وسرعات أعلى، لكنه يفرض متطلبات أكثر صرامة على المواد المستخدمة في المكونات، وتصميم الترددات الراديوية، وقدرات التبديد الحراري، وعمليات التصنيع. غالبًا ما تتطلب الأنظمة التقليدية عالية التردد عددًا أكبر من المكونات المنفصلة والتغليف المعقد، مما يزيد من الحجم الكلي للجهاز واستهلاكه للطاقة وصعوبة التكامل. تعمل الشريحة الجديدة من GaN التي أطلقتها نورثروب غرومان على دمج قدرات الإرسال والاستقبال ومعالجة الإشارات عالية التردد في حجم أصغر، مما يساهم في تقليل تعقيد النظام في حمولات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، والواجهات الأمامية للرادارات، وأجهزة شبكات الجيل التالي اللاسلكية.
تُعد مادة نيتريد الغاليوم (GaN) أساسًا حاسمًا لهذه الشريحة. مقارنةً ببعض المواد شبه الموصلة التقليدية، تتميز GaN بكثافة طاقة أعلى، وقدرة أفضل على العمل بترددات عالية، وثباتية حرارية فائقة، مما يجعلها مناسبة للرادارات، ووصلات الأقمار الصناعية، والحرب الإلكترونية، والاتصالات بالموجات المليمترية، والواجهات الأمامية عالية الطاقة للترددات الراديوية. تحتاج مكونات نطاق W إلى الحفاظ على وضوح الإشارة وكفاءة النقل عند ترددات عالية للغاية، حيث تؤثر خصائص المواد وهيكل الشريحة بشكل مباشر على جودة الوصلة. أثبتت نورثروب غرومان من خلال هذه الشريحة قدرتها على التطوير السريع في مجال الإلكترونيات الدقيقة عالية التردد، كما وفرت خيارًا جديدًا للمكونات لأنظمة الاتصالات ذات الاستخدام المزدوج (العسكري والمدني).
لا تقتصر الأهمية الصناعية لهذا التقدم على التطبيقات الدفاعية. فمع تطور الجيل الخامس نحو 5G-A، وتقدم أبحاث الجيل السادس، وتوسع شبكات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية، أصبحت موارد الطيف عالي التردد اتجاهًا رئيسيًا للاتصالات اللاسلكية المستقبلية. يمكن للنطاقات الترددية الأعلى توفير عرض نطاق أكبر، لكن مسافة التغطية، وقدرة الاختراق، واستهلاك طاقة المكونات، وتكلفة الأجهزة الطرفية تمثل جميعها تحديات أمام التصنيع. إذا تمكنت شرائح GaN عالية التكامل من تقليل حجم النظام واستهلاكه للطاقة، فقد تدفع نحو تطوير أنظمة الاتصالات بالموجات المليمترية، والوصلات الآمنة عبر الأقمار الصناعية، والاتصالات المحمولة جواً، ومعدات المحطات الأرضية، وأنظمة الاستشعار عالية الدقة. بالنسبة لسلسلة صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، ستستفيد حلقات مثل شرائح الترددات الراديوية، ومكبرات الطاقة، والتغليف والاختبار، ومصفوفات الهوائيات، والمحطات الطرفية الفضائية، ووحدات الرادار من تحسين قدرات المكونات عالية التردد.
ستركز المراحل اللاحقة على تقدم التحقق من صحة هذه الشريحة عند دمجها في منصات أنظمة محددة، والتحكم في تكلفة الإنتاج الضخم، ونتائج اختبارات وصلات الاتصالات في نطاق W، وما إذا كان سيتم اعتمادها في المزيد من مشاريع الأقمار الصناعية والاتصالات الآمنة وشبكات الجيل التالي اللاسلكية. إذا استمرت هذه التقنية في النضج، فستعزز نورثروب غرومان قدرتها التنافسية في مجال الإلكترونيات الدقيقة عالية التردد القائمة على GaN، وستدفع أيضًا نحو توسع مكونات نطاق W من الأنظمة المتخصصة عالية المستوى إلى نطاق أوسع من تطبيقات الاتصالات والاستشعار. بالنسبة لبناء الشبكات المستقبلية، توضح هذه الشريحة أن المنافسة في مجال البنية التحتية اللاسلكية تستمر في التوجه نحو ترددات أعلى، وتكامل أكبر، واستهلاك أقل للطاقة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
