Millimetr dalğası(mmWave) dalğa uzunluğu 10 mm (30 GHz) və 1 mm (300 GHz) arasında olan elektromaqnit spektr diapazonudur.Beynəlxalq Telekommunikasiya İttifaqı (ITU) tərəfindən son dərəcə yüksək tezlikli (EHF) diapazonu kimi istinad edilir.Millimetr dalğaları spektrdə mikrodalğalı və infraqırmızı dalğalar arasında yerləşir və müxtəlif yüksək sürətli simsiz rabitə proqramları üçün istifadə edilə bilər, məsələn, nöqtədən nöqtəyə arxa keçidlər.
Makro meyllər məlumat artımını sürətləndirir
Məlumata və əlaqəyə qlobal tələbatın artması ilə hal-hazırda simsiz rabitə üçün istifadə olunan tezlik diapazonları getdikcə daha sıxlaşır və millimetr dalğa spektri daxilində daha yüksək tezlikli bant genişliyinə daxil olmaq tələbini artırır.Bir çox makro meyllər daha böyük məlumat tutumu və sürətinə tələbi sürətləndirdi.
1. Böyük verilənlər tərəfindən yaradılan və emal edilən məlumatların miqdarı və növləri hər gün eksponent olaraq artır.Dünya hər saniyə saysız-hesabsız cihazlarda böyük həcmdə məlumatların yüksək sürətli ötürülməsinə əsaslanır.2020-ci ildə hər bir şəxs saniyədə 1,7 MB məlumat yaradıb.(Mənbə: IBM).2020-ci ilin əvvəlində qlobal məlumat həcminin 44ZB (Dünya İqtisadi Forumu) olduğu təxmin edilirdi.2025-ci ilə qədər qlobal məlumatların yaradılmasının 175 ZB-dən çox olacağı gözlənilir.Başqa sözlə desək, belə böyük həcmdə məlumatın saxlanması üçün günümüzün ən böyük sərt disklərindən 12,5 milyard tələb olunur.(Beynəlxalq Məlumat Korporasiyası)
Birləşmiş Millətlər Təşkilatının hesablamalarına görə, 2007-ci il şəhər əhalisinin kənd əhalisini üstələdiyi ilk il olmuşdur.Bu tendensiya hələ də davam edir və 2050-ci ilə qədər dünya əhalisinin üçdə ikisindən çoxunun şəhərlərdə yaşayacağı gözlənilir.Bu, sıx məskunlaşan bu ərazilərdə telekommunikasiya və məlumat infrastrukturuna artan təzyiqə səbəb olub.
3. Pandemiyadan tutmuş siyasi qarışıqlıq və münaqişələrə qədər çoxqütblü qlobal böhran və qeyri-sabitlik o deməkdir ki, ölkələr qlobal qeyri-sabitlik risklərini azaltmaq üçün öz suveren imkanlarını inkişaf etdirməyə getdikcə daha çox can atırlar.Dünyanın hər yerində hökumətlər digər regionlardan idxaldan asılılığını azaltmağa və yerli məhsulların, texnologiyaların və infrastrukturun inkişafına dəstək verməyə ümid edirlər.
4. Dünyanın karbon emissiyalarını azaltmaq səyləri ilə texnologiya yüksək karbon səyahətini minimuma endirmək üçün yeni imkanlar açır.Bu gün görüşlər və konfranslar adətən onlayn keçirilir.Hətta tibbi prosedurlar cərrahların əməliyyat otağına gəlməsinə ehtiyac olmadan uzaqdan həyata keçirilə bilər.Bu dəqiq əməliyyata yalnız ultra sürətli, etibarlı və fasiləsiz aşağı gecikmə məlumat axınları nail ola bilər.
Bu makro amillər insanları qlobal miqyasda getdikcə daha çox məlumat toplamağa, ötürməyə və emal etməyə sövq edir, həmçinin daha yüksək sürətlə və minimum gecikmə ilə ötürmə tələb edir.
Millimetr dalğaları hansı rolu oynaya bilər?
Millimetr dalğa spektri daha yüksək məlumat ötürülməsinə imkan verən geniş davamlı spektr təmin edir.Hal-hazırda, əksər simsiz rabitələr üçün istifadə olunan mikrodalğalı tezliklər, xüsusən müdafiə, aerokosmik və fövqəladə hallar rabitəsi kimi xüsusi şöbələrə həsr olunmuş bir neçə bant genişliyi ilə sıxlaşır və dağılır.
Spektr yuxarı hərəkət etdikdə, mövcud fasiləsiz spektr hissəsi daha böyük olacaq və saxlanılan hissə daha az olacaq.Tezlik diapazonunun artırılması məlumatların ötürülməsi üçün istifadə edilə bilən “boru kəmərinin” ölçüsünü effektiv şəkildə artırır və bununla da daha böyük məlumat axınlarına nail olur.Millimetr dalğalarının daha böyük kanal bant genişliyinə görə, məlumatların ötürülməsi üçün daha az mürəkkəb modulyasiya sxemləri istifadə edilə bilər ki, bu da daha az gecikmə ilə sistemlərə səbəb ola bilər.
Çətinliklər nələrdir?
Spektrin təkmilləşdirilməsi ilə bağlı problemlər var.Millimetr dalğalarında siqnalları ötürmək və qəbul etmək üçün tələb olunan komponentlər və yarımkeçiricilər istehsal etmək daha çətindir və mövcud proseslər daha azdır.Millimetr dalğa komponentlərinin istehsalı da daha çətindir, çünki onlar daha kiçikdir, daha yüksək montaj dözümlülüyü və itkiləri azaltmaq və rəqslərin qarşısını almaq üçün qarşılıqlı əlaqə və boşluqların diqqətli dizaynını tələb edir.
Yayılma millimetr dalğa siqnallarının üzləşdiyi əsas problemlərdən biridir.Yüksək tezliklərdə siqnalların divarlar, ağaclar və binalar kimi fiziki obyektlər tərəfindən bloklanması və ya azalması ehtimalı daha yüksəkdir.Bina ərazisində bu o deməkdir ki, millimetr dalğa qəbuledicisi siqnalı daxildən yaymaq üçün binadan kənarda yerləşdirilməlidir.Geri daşınma və peykdən yerə rabitə üçün, siqnalları uzun məsafələrə ötürmək üçün daha çox güc gücləndirilməsi tələb olunur.Yerdə nöqtə-nöqtə keçidləri arasındakı məsafə aşağı tezlikli şəbəkələrin əldə edə biləcəyi daha böyük məsafədən daha çox 1-5 kilometrdən çox ola bilməz.
Bu o deməkdir ki, məsələn, kənd yerlərində millimetr dalğa siqnallarını uzun məsafələrə ötürmək üçün daha çox baza stansiyası və antena lazımdır.Bu əlavə infrastrukturun quraşdırılması daha çox vaxt və xərc tələb edir.Son illərdə peyk bürcünün yerləşdirilməsi bu problemi həll etməyə çalışdı və bu peyk bürcləri bir daha millimetr dalğasını öz arxitekturasının nüvəsi kimi qəbul etdilər.
Millimetr dalğaları üçün ən yaxşı yerləşdirmə haradadır?
Millimetr dalğalarının qısa yayılma məsafəsi onları yüksək məlumat trafikinə malik sıx məskunlaşmış şəhər ərazilərində yerləşdirmək üçün çox uyğun edir.Simsiz şəbəkələrə alternativ fiber optik şəbəkələrdir.Şəhər yerlərində yeni optik liflərin quraşdırılması üçün yolların qazılması olduqca bahalı, dağıdıcı və vaxt aparan işdir.Əksinə, millimetr dalğası əlaqələri bir neçə gün ərzində minimum kəsilmə xərcləri ilə səmərəli şəkildə qurula bilər.
Millimetr dalğa siqnalları ilə əldə edilən məlumat sürəti optik liflərin sürəti ilə müqayisə edilə bilər, eyni zamanda daha aşağı gecikmə təmin edilir.Çox sürətli məlumat axınına və minimal gecikməyə ehtiyacınız olduqda, simsiz bağlantılar ilk seçimdir – buna görə də onlar millisaniyəlik gecikmənin kritik ola biləcəyi birjalarda istifadə olunur.
Kənd yerlərində fiber optik kabellərin çəkilişi çox vaxt məsafədən ötrü çox yüksək olur.Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, millimetr dalğalı qüllə şəbəkələri də əhəmiyyətli infrastruktur investisiyaları tələb edir.Burada təqdim olunan həll məlumatı uzaq ərazilərə qoşmaq üçün aşağı Yer orbiti (LEO) peyklərindən və ya yüksək hündürlükdə olan yalançı peyklərdən (HAPS) istifadə etməkdir.LEO və HAPS şəbəkələri o deməkdir ki, fiber optikləri quraşdırmağa və ya qısa məsafəli nöqtədən nöqtəyə simsiz şəbəkələr qurmağa ehtiyac yoxdur, eyni zamanda əla məlumat sürəti təmin edilir.Peyk rabitəsi artıq millimetr dalğa siqnallarından istifadə etmişdir, adətən spektrin aşağı sonunda - Ka tezlik diapazonunda (27-31 GHz).Q/V və E tezlik diapazonları kimi daha yüksək tezliklərə genişlənmək üçün yer var, xüsusən də məlumatların yerə qaytarılması üçün stansiya.
Telekommunikasiya bazarı mikrodalğalı sobadan millimetr dalğa tezliklərinə keçiddə lider mövqedədir.Bu, son onillikdə istehlakçı cihazlarının (əl cihazları, noutbuklar və Əşyaların İnterneti (IoT)) artması ilə əlaqədardır ki, bu da daha çox və daha sürətli məlumat tələbini sürətləndirir.
İndi peyk operatorları telekommunikasiya şirkətlərindən nümunə götürməyə və LEO və HAPS sistemlərində millimetr dalğalarının istifadəsini genişləndirməyə ümid edirlər.Əvvəllər ənənəvi geostasionar ekvator orbiti (GEO) və orta Yer orbiti (MEO) peykləri millimetr dalğa tezliklərində istehlakçı rabitə əlaqəsi yaratmaq üçün Yerdən çox uzaqda idi.Bununla belə, LEO peyklərinin genişləndirilməsi hazırda millimetr dalğası əlaqələri yaratmağa və qlobal miqyasda tələb olunan yüksək tutumlu şəbəkələri yaratmağa imkan verir.
Digər sənayelər də millimetr dalğa texnologiyasından istifadə etmək üçün böyük potensiala malikdir.Avtomobil sənayesində avtonom nəqliyyat vasitələri təhlükəsiz işləmək üçün davamlı yüksək sürətli bağlantılar və aşağı gecikmə müddəti olan məlumat şəbəkələri tələb edir.Tibb sahəsində, uzaqdan yerləşən cərrahların dəqiq tibbi prosedurları yerinə yetirmələrini təmin etmək üçün ultra sürətli və etibarlı məlumat axınlarına ehtiyac olacaq.
On illik millimetr dalğası innovasiyası
Filtronic Böyük Britaniyada aparıcı millimetr dalğa rabitə texnologiyası mütəxəssisidir.Biz Böyük Britaniyada geniş miqyasda qabaqcıl millimetr dalğalı rabitə komponentlərini dizayn və istehsal edə bilən bir neçə şirkətdən biriyik.Yeni millimetr dalğa texnologiyalarını konseptuallaşdırmaq, dizayn etmək və inkişaf etdirmək üçün lazım olan daxili RF mühəndislərimiz (millimetr dalğası mütəxəssisləri də daxil olmaqla) var.
Son onillikdə biz aparıcı mobil telekommunikasiya şirkətləri ilə bir sıra mikrodalğalı və millimetr dalğa ötürücüləri, güc gücləndiriciləri və arxa yük şəbəkələri üçün alt sistemlər hazırlamaq üçün əməkdaşlıq etdik.Ən son məhsulumuz peyk rabitəsində ultra yüksək tutumlu qidalandırıcı bağlantılar üçün potensial həlli təmin edən E-zolağında fəaliyyət göstərir.Son onillikdə o, tədricən düzəldilmiş və təkmilləşdirilmiş, çəki və maya dəyərini azaltmış, performansı yaxşılaşdırmış və istehsalı artırmaq üçün istehsal proseslərini təkmilləşdirmişdir.Peyk şirkətləri indi bu sübut edilmiş kosmik yerləşdirmə texnologiyasını qəbul etməklə illərlə daxili sınaq və inkişafdan qaça bilərlər.
Biz innovasiyaların önünə keçməyə sadiqik, daxili texnologiya yaradırıq və daxili kütləvi istehsal proseslərini birgə inkişaf etdiririk.Tənzimləyici qurumlar yeni tezlik diapazonlarını açdıqları üçün texnologiyamızın tətbiqə hazır olmasını təmin etmək üçün biz həmişə innovasiyalar bazarına rəhbərlik edirik.
Önümüzdəki illərdə E-zolağında tıxacın və daha çox məlumat trafikinin öhdəsindən gəlmək üçün biz artıq W-band və D-band texnologiyalarını inkişaf etdiririk.Biz sənaye müştəriləri ilə işləyirik ki, onlara yeni tezlik diapazonları açıq olduqda marjinal gəlir vasitəsilə rəqabət üstünlüyü yaratmağa kömək edək.
Millimetr dalğaları üçün növbəti addım nədir?
Məlumatlardan istifadə dərəcəsi yalnız bir istiqamətdə inkişaf edəcək və məlumatlara əsaslanan texnologiya da daim təkmilləşir.Artırılmış reallıq gəldi və IoT cihazları hər yerdə yayılır.Yerli tətbiqlərə əlavə olaraq, əsas sənaye proseslərindən tutmuş neft və qaz yataqlarına və nüvə elektrik stansiyalarına qədər hər şey uzaqdan monitorinq üçün IoT texnologiyasına keçir - bu mürəkkəb obyektlərin istismarı zamanı əl ilə müdaxilə ehtiyacını azaldır.Bu və digər texnoloji irəliləyişlərin uğuru onları dəstəkləyən məlumat şəbəkələrinin etibarlılığından, sürətindən və keyfiyyətindən asılı olacaq və millimetr dalğaları tələb olunan tutumu təmin edir.
Millimetr dalğaları simsiz rabitə sahəsində 6GHz-dən aşağı tezliklərin əhəmiyyətini azaltmadı.Əksinə, o, spektrin mühüm əlavəsidir və müxtəlif proqramların, xüsusən də böyük məlumat paketləri, aşağı gecikmə və daha yüksək əlaqə sıxlığı tələb edən proqramların uğurla çatdırılmasına imkan verir.
Məlumatla bağlı yeni texnologiyaların gözləntilərinə və imkanlarına nail olmaq üçün millimetr dalğalarından istifadə halı inandırıcıdır.Amma çətinliklər də var.
Tənzimləmə bir problemdir.Tənzimləyici orqanlar xüsusi tətbiqlər üçün lisenziya verənə qədər daha yüksək millimetr dalğa tezlik diapazonuna daxil olmaq mümkün deyil.Buna baxmayaraq, tələbin proqnozlaşdırılan eksponensial artımı o deməkdir ki, tənzimləyicilər tıxac və müdaxilənin qarşısını almaq üçün daha çox spektri buraxmaq üçün artan təzyiq altındadır.Passiv tətbiqlər və meteoroloji peyklər kimi aktiv tətbiqlər arasında spektrin bölüşdürülməsi də Asiya Sakit Okean Hz tezliyinə keçmədən daha geniş tezlik diapazonlarına və daha davamlı spektrə imkan verəcək kommersiya tətbiqləri üzrə mühüm müzakirələr tələb edir.
Yeni bant genişliyinin təmin etdiyi imkanlardan istifadə edərkən daha yüksək tezlikli rabitəni təşviq etmək üçün müvafiq texnologiyalara malik olmaq vacibdir.Buna görə də Filtronic gələcək üçün W-band və D-band texnologiyalarını inkişaf etdirir.Gələcək simsiz texnologiya ehtiyaclarını ödəmək üçün tələb olunan sahələrdə bacarıq və biliklərin inkişafını təşviq etmək üçün universitetlər, hökumətlər və sənayelərlə əməkdaşlıq edirik.Böyük Britaniya gələcək qlobal məlumat kommunikasiya şəbəkələrinin inkişafında liderlik etmək istəyirsə, o, hökumət investisiyalarını RF texnologiyasının düzgün sahələrinə yönəltməlidir.
Akademiyada, hökumətdə və sənayedə tərəfdaş kimi, Filtronic məlumatların getdikcə daha çox tələb olunduğu dünyada yeni funksiyalar və imkanlar təmin etməli olan qabaqcıl kommunikasiya texnologiyalarının inkişafında aparıcı rol oynayır.
Göndərmə vaxtı: 27 aprel 2023-cü il
