المراكز الحضرية [الشبكات] في جميع أنحاء العالم تتحول بسرعة إلى مدن ذكية - ) النظم الإيكولوجية التي تفحص فيها التكنولوجيا الرقمية، ومحللي البيانات، وربط الهياكل الأساسية لتحسين الكفاءة والاستدامة ونوعية الحياة، وفي قلب هذا التحول، توجد شبكة اتصال قوية وموثوقة قادرة على التعامل مع أحجام البيانات الضخمة، والتفاعلات المنخفضة التردد، والوصلات القائمة على أساس واحد.

تطور شبكات الاتصالات في المدن الذكية

Smart city communication falls into three broad categories: wide —area networks (WAN) that connect the entire city, local — fearea networks (LAN) for specific districts or places, and personal milesa networks (PAN) for wearable and nearby devices. Historically, each category relied on separate radio technologies with distinct frequency bands and power requirements.

أساسيات تكنولوجيا التكميل في إطار النتائج

(ب) جهاز كمبلد الترددات الترددية هو دائرة إلكترونية تزيد من قدرة إشارة الترددات اللاسلكية مع الحفاظ على خصائصها المُحدِّدة، وفي البنية التحتية للمدينة الذكية، تستخدم أجهزة الضخ في أجهزة الإرسال والاستقبال على حد سواء. أجهزة الإرسال المزودة بأجهزة الإرسال]

  • Gain:] The factor by which the input signal is amplified, typically expressed in decibels (dB).
  • Linearity:] The ability to amplify without creating significant harmonics or intermodulation distortion, critical for modern digital modulation schemes like QAM.
  • Efficiency:] The ratio of RF output power to DC input; higher efficiency reduces heat dissipation and operational costs.
  • Noise Figure:] A measure of how much noise the amplifier adds to the signal, especially important for receiver frontends.
  • Bandwidth:] The range of frequencies over which the amplifier provides useful gain; multi-band amplifiers are increasingly needed for multi-standard intelligence city networks.

(ج) أجهزة تكييف نموذجية حديثة لنموذج الترددات المتوسطة لاستخدام تكنولوجيا النثرية شبه الموصلات الذكية مثل نيتريد الغاليوم (GaN)، وأرسينيد الغاليوم (GaAs)، والسيلكون - الميزانيوم (SiGe).

التطبيقات الرئيسية لمضخمات مصفوفة الترددات في البنية التحتية لمدينة سمارت

Public Wi-Fi and Broadband Connectivity

(ب) توفر شبكات الواي فاي على نطاق المدينة إمكانية الوصول بحرية أو منخفضة التكلفة إلى المواقع العامة مثل الحدائق ومراكز العبور وممرات وسط المدينة، ويجب أن تتغلب نقاط الدخول إلى الأماكن الخارجية على ارتفاع معدلات الاشارات الناجمة عن المباني والأشجار والطقس.

نظم إدارة حركة المرور الذكية

(ب) تعتمد إدارة حركة المرور الذكية على شبكة من أجهزة الاستشعار والكاميرات وأجهزة المرور الموصل التي تتواصل في الوقت الحقيقي، وتُدمج أجهزة الاستنشاق في وحدات السير على الطرق التي تجمع البيانات من وحدات الاتصالات ذات الصلة بالمركبات إلى البنية التحتية (V2I) وفي نظم التنبيه القصيرة المدى (DSRC) أو أجهزة الاستشعار المحمولة (C-V2X) التي تعمل على إزالة أجهزة الاستشعار

الاتصالات المتعلقة بالسلامة العامة

وتعتمد الجهات المجيبة الأولى على جهازين لاسلكيين متنقلين، وشبكة بيانات متنقلة، وشبكات منطقة محمولة تعمل في كثير من الأحيان على نطاق النطاقات المخصصة للسلامة العامة (مثل 700 ميغاهيرتز في الولايات المتحدة) ويجب أن تعمل هذه الشبكات في السرقات السفلية والأنفاق والمباني المرتفعة الخطورة التي تكون فيها الإشارات ضعيفة.

شبكة الاستشعار عن طريق اليوت

(ب) أن تُنشر [المدن الذكية] آلاف أجهزة الاستشعار لرصد نوعية الهواء، ومستويات الضوضاء، ووضع النفايات، وضغط المياه، والعديد من البارامترات الأخرى، ويستخدم الكثير من هذه أجهزة الاستشعار تكنولوجيات ذات قدرة منخفضة على نطاق واسع (LPWAN) مثل لورافات، أو متغيرات الكيلومترات، أو أجهزة الاستشعار التي تُستخدم في تركيب أجهزة الاستشعار ذات الترددات العالية، وتُعدّد البيانات

Smart Grid and Utilities

(ب) اعتماد الهياكل الأساسية المتقدمة للمقاييس والتوزيع على الاتصالات القائمة بين أجهزة القياس والفرعية ومراكز المراقبة، واستخدام أجهزة الدمج ذات التردد العالي في أجهزة الاتصال الشبكي لضمان نقل البيانات المعدة للأجهزة اللاسلكية بصورة موثوقة، حتى من الطوابق السفلية أو خلف مساحات المعادن، وفي الشبكات المصغرة التي تشكلها أجهزة القياس الذكية، يعمل كل جهاز من أجهزة القياس على أن تكون مكررة، ويجب أن تكون متجانسة داخل

المنافع التقنية للبيئات الحضرية

التغلب على التحديات في مجال البروغ الحضري

كما أن الأغطية الحضرية التي تشكلها المباني الطويلة تتسبب في تزوير متعدد الأزواج والظل وتصعيد الإشارة، كما أن أجهزة التوسيع الترددي، لا سيما تلك التي تستخدم فيها شبكات الترددات الرقمية ذات النطاق المنخفض، والتي تُستخدم في نظام الحد الأدنى من الازدحام، تساعد على التصدي لهذه الآثار، وتزيد من حدة الإشارات المزودة بأجهزة استقبال تعمل على زيادة هامش الوصل، مما يجعل النظام أكثر مرونة.

كفاءة الطاقة والتصميم الأخضر

(ب) إن القدرة على تحمل التكاليف هي هدف أساسي من أهداف المدن الذكية، كما أن أجهزة التضخم التابعة لمحطة توليد الكهرباء هي مستهلكات كبيرة في الشبكات اللاسلكية، وتمتد محطات القاعدة وبوابات الإيوت 24/7، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة المضخات بشكل مباشر في خفض التكاليف التشغيلية وبصمات الكربون.() ويمكن لمضخات الطاقة النووية أن تحقق الكفاءة فوق مستوى المحركات في المدن التي تُعدُّها أجهزة التشغيل الذكية، مقارنةً بـ 4050 جهازاً؛

دور المضخمات في إطار النتائج الإنمائية في 5 زاي وما بعدها

5G New Radio (NR) introduces millimeter as — — — mm-wave) frequencies (24 GHz and above) that suffer from extreme path loss and atmospheric absorption. To overcome this, 5G base stations use massive MIMO antenna spectrumers (one pertennaload element).

اعتبارات ومعايير التصميم

(د) عند اختيار أجهزة الاستنشاق التابعة لمؤسسة إي تي إي تي، يجب على المهندسين النظر في عدة عوامل تتجاوز الأداء الخام. Reliability

التحديات والحلول

Despite their benefits, RF amplifiers face several challenges in intelligence city deployments. Interference from multiple co-located radios can cause desensitization; solutions include band--of----pass filter and high linearity amplTodulation products.

التوقعات المستقبلية

كما أنَّ دور المضخات المصطنعة في المدن الذكية، والحساب الحاشف، والاستشعار عن بعد، سيستمر في التطور، ويتمثل أحد الاتجاهات في إدماج المضخات التي لديها رقائق متطورة لتجهيز الإشارات (الجهاز الآلي للأجهزة اللاسلكية ذات النطاق الترددي أو البرمجي) في إنشاء أجهزة لاسلكية محددة يمكن أن تتكيف مع الظروف المتغيرة، ويتمثل اتجاه آخر في استخدام أجهزة الترميز

ولا تتطلب سرعة التحضر ورقمنة المدن أقل من شبكات اللاسلكية التي تتسم بالطابع العديم، بل إن المضخمات التي تخفيها في كثير من الأحيان خلف الهوائيات والضغوط الداخلية هي حجر الأساس لهذه الشبكات، وتطورها من معززات بسيطة إلى مكونات ذكية ومكيفة تعكس تحول المدن ذاتها إلى متغيرات أكثر ذكاء وأكثر كفاءة وأكثر استجابة لاحتياجات سكانها في المناطق الحضرية.