هوائي 5G: هوائي زجاجي يحول النوافذ إلى محطات قاعدة 5G

منذ أن بدأ طرح تقنية 5G في عام 2018 أو 2019، انتشرت شبكات الجيل الخامس اللاسلكية في جميع أنحاء العالم لتغطي مئات الملايين من المستخدمين. ولكن على الرغم من أنها توفر زمن وصول أقل من الشبكات السابقة، إلا أن 5G تتطلب أيضًا المزيد من المحطات الأساسية. ولتجنب تركيب معدات قبيحة الشكل في المزيد والمزيد من المساحات المشتركة، تعمل الشركات اليابانية على تطوير هوائيات زجاجية شفافة تسمح للنوافذ بالعمل كمحطات قاعدة يمكن مشاركتها بين العديد من شركات الاتصالات.

نظرًا لأن شبكات 5G تشتمل على طيف يشتمل على ترددات أعلى من 4G، فإن المحطات الأساسية لشبكات 5G تخدم مساحة تغطية أصغر. مما يعني أن هناك حاجة إلى المزيد من المحطات الأساسية مقارنة بـ 4G. نظرًا لعدم توفر أماكن التثبيت وارتفاع تكلفة نشر شبكات 5G، تتقاسم شركات الاتصالات في اليابان البنية التحتية للهاتف المحمول.

في الشهر الماضي، أعلنت شركة الاتصالات JTower ومقرها طوكيو عن نشر الهوائي الزجاجي الجديد، الذي تم إنشاؤه جزئيًا بواسطة شركة تصنيع الزجاج AGC (واحدة من أكبر الشركات في العالم) وشركة الهاتف المحمول NTT Docomo. تم تركيب الأول على نافذة في منطقة شينجوكو في طوكيو.

المنتج هو “الهوائي الأول في العالم الذي يحول النافذة إلى محطة قاعدة يمكن ربطها بنافذة مبنى بالداخل وتحويل المناطق الخارجية إلى منطقة خدمة دون إفساد منظر المدينة أو المظهر الخارجي للمبنى”، كما يقول شوتا أوتشياي. مدير تسويق في AGC.

أفادت شركة NTT Docomo أنها تستخدم مواد موصلة شفافة كأساس للهوائي الخاص بها، حيث تضع المادة الموصلة مع مادة صمغية شفافة، وهو النوع المستخدم في الزجاج الأمامي الرقائقي، بين لوحين من الزجاج.

وقال كينتارو أوكا من AGC في بيان للشركة: “لا أعتقد أن فكرة استخدام مواد موصلة شفافة كهوائي كانت موجودة من قبل”. “تم زيادة متانة الهوائي بشكل كبير عن طريق وضع المواد الموصلة بين الزجاج.”

يمكن تصميم الهوائي الشفاف وفقًا لسمك الزجاج لتقليل التوهين والانعكاس لإشارات الراديو التي يتم امتصاصها وإصدارها بواسطة الجهاز بحجم النافذة. يقول أوتشيا: “يستخدم الهوائي الزجاجي التكنولوجيا الخاصة بنا لتخفيف الاضطراب في اتجاه موجات الراديو عندما تمر عبر النافذة”.

تاريخ موجز لهوائي النافذة

يتم تثبيت الهوائي الذي يحمل العلامة التجارية WAVEANTENNA على السطح الداخلي للنوافذ. بصرف النظر عن الكابلات الخاصة بها، فإن WAVEANTENNA عبارة عن قطعة من المعدات غير الواضحة والتي غالبًا ما تكون مخفية عن الأنظار، أو توضع بالقرب من الجزء العلوي أو على حواف النافذة.

وهو متوافق مع الترددات الموجودة في نطاق 5G Sub6، مما يعني الإشارات التي تقل عن 6 جيجا هرتز. تمثل هوائيات Sub6 أجزاء مهمة من نشر 5G، حيث أن نطاقات التردد المنخفضة الخاصة بها تخترق الحواجز مثل الجدران والمباني بشكل أفضل من أجزاء الموجات المليمترية ذات النطاق الترددي الأعلى بشكل كبير من طيف 5G.

تم إطلاق إصدار سابق من المنتج في عام 2020، في حين تم تقديم إصدار يمكنه التعامل مع المشاركة عبر شبكات خلوية متعددة في العام الماضي، وفقًا لشركة AGC. تقول الشركة إن هوائيها مُحسّن للترددات بين 3.7 و4.5 جيجا هرتز، والذي لا يزال يسمح بعرض نطاق ترددي كبير، وإن كان لا يمكن مقارنته بما يمكن أن يصل إليه نشر الموجة المليمترية المثالية لشبكة الجيل الخامس. (يمكن للموجات المليمترية أن توفر عادة ما بين 10 و50 جيجا هرتز من عرض النطاق الترددي).

تقول AGC إن الهوائي الزجاجي يمكن أن يساعد في توسيع تغطية 5G حيث ستصبح مشاركة البنية التحتية أكثر أهمية بالنسبة لشركات النقل. إلى جانب زيادة عدد مواقع المحطات الأساسية، يسهل الجهاز تحديد ارتفاع التثبيت المناسب، وفقًا لأوتشياي.

قامت شركة AGC أيضًا بتطبيق هوائيات زجاجية 5G على السيارات، حيث يمكنها المساعدة في تقليل الإشارات المسقطة. تفيد الشركة أن المستخدمين يشملون Halo.Car، وهي خدمة تأجير السيارات الكهربائية عند الطلب في لاس فيغاس والتي تعتمد على شبكات عالية السرعة للسائقين عن بعد لتوصيل السيارات للعملاء.