جائزة المشروع المتميز - مسابقة بريكس للابتكار الصناعي

في محطات 5G+ المتكاملة عبر الأقمار الصناعية، خاصة في السيناريوهات التي تدعم الاتصال المباشر بالجهاز (D2D) مع أقمار مدار الأرض المنخفضة، تواجه الواجهة الأمامية للترددات الراديوية تحديات غير مسبوقة:

بيئة كهرومغناطيسية معقدة للغاية:

• إشارات 5G الأرضية الكثيفة: قد تكون المحطة محاطة بعدة محطات قاعدة 5G قوية ومعدات مستخدمين، تعمل عبر نطاقات تردد متعددة (أقل من 6 جيجاهرتز وحتى الموجات المليمترية).
• إشارات الأقمار الصناعية الضعيفة للغاية: الإشارات من الأقمار الصناعية على بعد مئات الكيلومترات تكون خافتة جدًا.
• تقارب نطاقات التردد: بعض نطاقات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية (مثل أجزاء من النطاق S، والنطاق Ka) مجاورة أو متداخلة مع نطاقات 5G NR الأرضية.

قضايا التداخل الأساسية:

• تداخل قوي داخل النطاق/القناة المجاورة: يمكن لإشارات 5G الأرضية القوية أن تعمل مثل "مكبرات صوت مدوية"، مما يغرق "همس الأقمار الصناعية" الخافت. يمكنها أيضًا أن تشبع وتمنع مستقبل الأقمار الصناعية الخاص بالمحطة مضخم الصوت منخفض الضوضاء (LNA)، مما يجعله غير قادر على استقبال إشارات الأقمار الصناعية على الإطلاق. هذه هي المشكلة الأكثر أهمية، وهي مشكلة حجب المستقبل.
• تداخل الإرسال: عندما ترسل المحطة إشارات الصعود إلى القمر الصناعي، قد تتسرب الضوضاء والانبعاثات الزائفة من سلسلة الإرسال الخاصة بها إلى نطاقات التردد المجاورة المستخدمة لاستقبال إشارات 5G الأرضية، مما يتسبب في تداخل ذاتي.

إن محول التردد هو المكون الأساسي للواجهة الأمامية للترددات الراديوية. يقوم بتحويل الإشارات عالية التردد التي يتم استقبالها بواسطة الهوائي إلى تردد وسيط للمعالجة، أو تحويل إشارات التردد الوسيط إلى تردد عالٍ للإرسال.

"القمع فائق النطاق الخارجي" يعني أن هذا المحول يجب أن يمتلك خصائص تصفية شديدة الانحدار وانتقائية للغاية والتي يمكنها:

• أثناء الاستقبال: السماح فقط بمرور إشارة نطاق تردد القمر الصناعي المستهدف الضعيف، مع توهين (قمع) بشدة جميع إشارات 5G الأرضية القوية المجاورة والتداخلات الأخرى.
• أثناء الإرسال: إرسال إشارة الصعود إلى القمر الصناعي بشكل نقي، مما يضمن أن الضوضاء والانبعاثات الزائفة لا تلوث نطاقات الاستقبال الأرضية الخاصة بالمحطة.

• أداء قمع عالي: يعمل على تصفية الإشارات الأرضية المجاورة القوية بشكل فعال لمنع التداخل مع اتصالات الأقمار الصناعية الضعيفة
• فقدان إدخال منخفض: يحافظ على أداء ممتاز لشكل الضوضاء ضروري لاستقبال إشارات الأقمار الصناعية
• مرونة التردد: يدعم نطاقات تردد الأقمار الصناعية المتعددة (L، S، Ku، Ka-band) ونطاقات 5G NR
• تكامل مضغوط: تصميم مصغر مناسب لتطبيقات المحطات ذات المساحات المحدودة

• تمكين تشغيل 5G والأقمار الصناعية في وقت واحد دون تداخل متبادل
• يعالج "مشكلة القريب والبعيد" الحرجة في سيناريوهات الشبكات المتقاربة
• يدعم معايير 3GPP NTN للتبديل السلس للشبكة
• يقلل من تعقيد النظام من خلال الترشيح والتحويل المتكاملين

• الهواتف الذكية والأجهزة الاستهلاكية المتصلة مباشرة بالأقمار الصناعية
• محطات الاتصالات البحرية والجوية
• معدات الطوارئ والسلامة العامة
• أنظمة المراقبة الصناعية وIoT عن بعد