القائمة الرئيسية

الصفحات

يمكن أن تلعب السيراميك المحسّن دورًا محوريًا في تطوير تقنية 5G

 يوصف 5G ، أو معيار تكنولوجيا الجيل الخامس للشبكات الخلوية ذات النطاق العريض ، بأنه قد وصل أخيرًا لسرعات تنزيل فائقة السرعة ، ووضع حد للمكالمات المنقطعة والتخزين المؤقت ، واتصال أكبر لتعزيز تطوير المركبات المستقلة ، والجراحة عن بعد ، وإنترنت الأشياء .



في الحقيقة ، لا يزال اعتماد تقنية 5G في مراحله الأولى ، وفقًا لمايكل هيل ، المدير الفني لشركة Skyworks Solutions ، وهي شركة متطورة لأشباه الموصلات مقرها كاليفورنيا. في ورقتهم المنشورة في Applied Physics Letters ، قدم هيل وزملاؤه نظرة عامة على تقنيات الجيل الخامس الناشئة ويوضحون كيف يمكن أن يلعب تعزيز مواد السيراميك دورًا محوريًا في تطوير شبكة الجيل الخامس.


تعمل 5G في نطاقي تردد: 3-6 جيجاهرتز للروابط بعيدة المدى ونطاق تردد أعلى بكثير في منطقة الموجة المليمترية (20-100 جيجاهرتز) لسرعات البيانات فائقة السرعة.


يعد استيعاب نطاق التردد المنخفض ، الأقرب إلى المناطق الطيفية للجيل الرابع ، أقل إشكالية من التغييرات المهمة اللازمة لتحقيق قدرة 5G بشكل كامل في نطاقات التردد الأعلى. على سبيل المثال ، نوع التردد مرتبط بقوة الإشارة الإجمالية. كلما زاد التردد ، كلما كانت المسافة التي يمكن أن تقطعها الموجة أقصر.


لطالما استخدمت مواد السيراميك في تقنيات شبكات الاتصالات اللاسلكية لكل من الأجهزة المحمولة والمحطات القاعدية. لذلك ، كان تعزيز السيراميك محوراً أساسياً في تحسين قدرة الجيل الخامس. من جانبهم ، طورت مجموعة هيل البحثية سيراميكًا لتحسين جهاز مهم لتطبيقات الجيل الخامس ، يسمى جهاز الدوران.


عادة ما تكون الدعامات مصنوعة من مواد خزفية عازلة تعتمد على عقيق الإيتريوم الحديدي ، وهي عبارة عن أجهزة بثلاثة منافذ تعمل كدوائر مرور للحفاظ على تدفق الإشارة في اتجاه واحد وتمكين جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال من مشاركة نفس الهوائي.

لزيادة كثافة الطاقة بشكل كبير لاستيعاب الترددات الأعلى ، استبدل الباحثون جزئيًا الإيتريوم بالبزموت ، وهو عنصر ثقيل يزيد من ثابت العزل الكهربائي للسيراميك. تمكّن بدائل البزموت أيضًا من تصغير الدوّامات.


مع استمرار احتدام معركة تكنولوجيا 5G ، يمكن استبدال الدعامات بمفاتيح عالية الطاقة قائمة على نيتريد الغاليوم ، مما يوضح مدى ما زالت المرحلة المبكرة لتطوير تقنية 5G.


قال هيل: "من المحتمل أن تكون تقنية الموجات المليمترية هي الغرب المتوحش لبعض الوقت ، حيث قد تهيمن تقنية واحدة فقط ليتم استبدالها بسرعة بتكنولوجيا مختلفة".

تعليقات

تعليق واحد
إرسال تعليق

إرسال تعليق