محققان دانشگاه شانگهای چین از پهنای باند 6G مورد استفاده دستگاه های وایفای برای برقراری ارتباط موشک های مافوق صوت بهره برده اند.
به گزارش تکناک، سلاح های مافوق صوت خط مقدم تکنولوژی های جنگاوری هستند زیرا این سلاح ها با سرعتی بیش از 5 ماخ، (پنج برابر سرعت صوت) حرکت می کنند.
یک سلاح مافوق صوت توسعه یافته توسط چین می تواند یک ناو هواپیمابر متحرک را از فاصله 932 مایلی (1500 کیلومتری) مورد اصابت قرار دهد و از سیستم های دفاع هوایی موجود فرار کند.
با این حال، در این سرعت های شدید، دمای سطح سلاح می تواند از 3600 درجه فارنهایت (2000 درجه سانتیگراد) فراتر رود و غلافی از پلاسمای داغ در اطراف آن ایجاد کند که منجر به خاموشی ارتباطات رادیویی شود. این می تواند در هنگام برقراری ارتباط با سلاح، به خصوص زمانی که یک حمله باید فراخوانی شود، مشکلاتی ایجاد کند.
برقراری ارتباط با سلاح های مافوق صوت
سال گذشته، مهندسان ارتش چین ادعا کردند که با استفاده از فرستنده های پرقدرت توانسته اند به سد پلاسما نفوذ کنند. بر اساس گزارش SCMP، این اولین فناوری در نوع خود در جهان است که در برقراری ارتباط با موشکی با سرعت 20 ماخ با استفاده از فرکانسهای 26 و 50 گیگاهرتز موفق بوده است.
در حالی که توسعه چنین فناوری ای که می تواند برخورد را هدایت کند مهم است، کارآمد کردن آن مستلزم استفاده از ابزار قدرتمند و گران قیمت است.
در گذشته، تحقیقات تسلیحات مافوق صوت توسط ارتش چین تامین می شد. با این حال، دولت چین به فناوری مافوق صوت به عنوان یک نیروی مخرب نگاه می کند که بر بخش غیرنظامی نیز تأثیر خواهد گذاشت بنابراین بودجه را از بخش غیرنظامی نیز به سمت آن تزریق کرده است.
محققان دانشکده اطلاعات الکترونیک و مهندسی برق در دانشگاه شانگهای جیائو تونگ از بودجه موجود برای توسعه ارتباطات شبکه 6G برای تلفن های هوشمند استفاده کردند تا با موشک مافوق صوت ارتباط برقرار کنند.
محققان چگونه این کار را انجام دادند؟
این تیم یک آنتن نرم و فوق باریک ساختند که به راحتی به بدنه پشتی سلاح و به دور از گرمای شدید اطراف دماغه موشک متصل می شود. در آزمایشهای زمینی انجامشده، محققان دریافتند که آنتن در فرکانسهای بین 5.2 تا 5.8 گیگاهرتز به عملکرد قابل توجهی دست یافته است. این فرکانسها معمولاً برای تلفنهای هوشمند 5G، روترهای پرسرعت وای فای و سایر دستگاههای مبتنی بر اینترنت استفاده میشوند و جایگزینی کمهزینه برای برقراری ارتباط با سلاح مافوق صوت ارائه میدهند.
با این حال، دستیابی به این ارتباط ساده نبود، زیرا فرکانسهای پایینتر نیز نویز بیشتری روی سطح موشک ایجاد میکرد که منجر به کاهش قدرت و کیفیت سیگنال میشد.
برای غلبه بر چالش ها، تیم یک فراماده منحصر به فرد ایجاد کرد که به آنتن استاندارد اضافه شد. فراماده غشای نازکی است که از سیمهایی با شکافهای پیچ و خم مانند تشکیل شده است که برای به دام انداختن امواج الکترومغناطیسی مفید است. آزمایشهای انجامشده با استفاده از فراماده نشان داد که سطوح نویز به طور قابلتوجهی کاهش مییابد.
محققان همچنین مطمئن هستند که سیگنال های فرکانس پایین را می توان توسط آنتن به یک پرتو متمرکز تبدیل کرد که می تواند مستقیماً به جلو هدایت شود تا بر نقطه کور جلوی موشک غلبه کند. گزارش SCMP افزود: فرکانس پایین همچنین می تواند به افزایش عملکرد در زمینه هایی مانند شناسایی و موقعیت یابی هدف کمک کند.
یافته های تحقیق در نسخه ژانویه مجله Microwaves منتشر شد که یک نشریه معتبر الکترونیک است. با این حال، این نشریه اطلاعاتی از تونل باد یا پروازهای آزمایشی ارائه نکرد.
