תפקיד מגברי ה-RF בפתרונות הגנה על רחפנים מתקדמים

מחקר ופיתוח עסקי (R&D) חדשנות טכנולוגית במגברי RF: מנהיגות Zhuhai Dewin במערכות הגנה אלקטרומגנטיות

חברת Zhuhai Dewin Communication Technology Co., Ltd. הקימה את עצמה כמובילה בזירה האלקטרומגנטית של סין באמצעות התקדמות מהפכנית בטכנולוגיית מגברי הספק RF. סדרת DWP של מודולי מגבר הספק רחבת פס מייצגת קפיצה איכותית בביצועים, תוך שימוש בטכנולוגיית סמי-מוליך מתקדמת של ניטריד גליום (GaN) כדי להשיג צפיפות ספק industry-leading של 12 וואט/מ"מ ב-3.5 ג'יגה-הרץ. הישג טכנולוגי זה הוביל מהפכה במערכות ניגוד לרחפנים, כאשר מבחני שטח הדגימו עלייה מרשימה של 120% בטווח הפעולה בהשוואה למגברים דור קודם. ההשלכות של הישג זה משתרעות מעבר ליישומים צבאיים, ומציעות יתרונות פוטנציאליים להגנת אזורים אווייטיים ולביטחון תשתיות קריטיות.

העומק הטכנולוגי של החברה הוצג ביתר אופייני בתערוכות הביטחון הבינלאומיות האחרונות, כאשר מערכת המפרע הניידת DW-JAMM של החברה מנטרלת בהצלחה רחבות של רחפנים FPV במרחקים חסרי תקדים שמעל 4.2 קילומטר. הישג זה מדגיש את היכולת של ז'וּהַאי דיווִוין לספק פתרונות מעשיים למקרי לחימה אסימטרית מודרניים. יעילותה של המערכת נובעת מאדריכלות המגבר הספק RF המתקדמת שלה, הכוללת אלגוריתמי התפלגות הספק מתאימים ומנחות פיקוד תרמי בזמן אמת. תכונות אלו מבטיחות ביצועים יציבים גם בתנאי פעולה קיצוניים, מה שעושה את הטכנולוגיה הזו למאוד חשובה לביטחון גבולות ולחותק של נכסים בעלי ערך גבוה.

מצוינות בהנדסה ואישור ביצועים

צוות ההנדסה של Zhuhai Dewin פתר את אחת הבעיות המתמשכות ביותר במבנה מגברי הספק RF באמצעות טכנולוגיית הבקרה הדינמית הייחודית שלהם. פתרון המפתח הזה מצליח לאט את ירידת היעילות בתווחים רחבים של תדרים, בעיה שהייתה קיימת במבנים מוסכמים של מגברים. אימות עצמאי על ידי המכון ה-14 לחקר אלקטרוניקה של קבוצת China Electronics Technology Corporation אישר כי מגברי Dewin שומרים על יעילות הספק מוספת (PAE) גבוהה במיוחד של יותר מ-55% לאורך הספקטרום של 1.2 עד 5.8GHz. עקביות זו בפעילות תורמת לאמינות تشغيلית גבוהה וצורך פחות חשמל בה triển deployments.

הובלה טכנולוגית של החברה משתרעת גם ליכולות של יצירת ועיצוב של קרן (Beamforming), כאשר מערכות מגברי הכוח ברדיו תדר (RF) מרובות הקרניים (Multi-beam) המתקדמות שלה כוללות אלגוריתמי איזון פאזה המוגנים בפטנט. מערכות אלו מצליחות להשיג דיוק יוצא דופן בכוון הקרן (Beam Steering) של עד 0.8 מעלות, מה שמאפשר נגדים מדויקים כנגד מערכות טיסrones מתקדמות המשתמשות בטכניקות של קפיצה תדרית אדפטיבית (Adaptive Frequency Hopping). יכולת הפגיעה המדויקת הזו מפחיתה משמעותית הפרעות צדדיות במערכות תקשורת ידידותיות, נושא קריטי במערכות אלקטרומגנטיות מורכבות. המנהל הטכנולוגי של Zhuhai Dewin דגש בהפניות טכניות עדכניות כי התקדמות זו מציבה את החברה במוקד פיתוח המלחמה האלקטרונית הקוגניטיבית.

פתרונות מוכחים בתרחישים מציאותיים

היעילות التشופית של הטכנולוגיה של Zhuhai Dewin נבדקה ביתר אכזarias בסצנות הגנה בפועל. מערכת ה-Sea Shield של החברה, שהותקנה בספטמבר 2023, הצליחה להדוף התקפת רחפנים מאוחדת באמצעות מטריצת מגבר ה-RF בעלת 32 ערוצים מתקדמת שלה. ניתוח לאחר הפעולה חשף עמידות יוצאת דופן של המערכת, כאשר מודולי המגבר שמרו על יציבות אות (פחות מ-0.5dB סטיית אמפליטודה) במשך 18 שעות רצופות של פעולה בתנאי ים בעלי מליחות גבוהה. הביצועים הללו חרגו משמעותית מתקני האמינות הצבאיים MIL-STD-810G, מה שמאמת את עקביות פתרונות ההנדסה של Dewin.

אחד המאפיינים המרכזיים באיכות הוא מערכת הניהול התרמיוית המהפכנית של החברה. פתרון הקירור ההיברידי המוגן בפטנט, המשלב חומרים בעלי שינוי פאזה עם קירור נוזלי, שומר על טמפרטורות מפרק קריטיות מתחת ל-85° צלזיוס גם בפלט הספק מירבי. חדשנות זו הפכה לסטנדרט בתעשייה, ומאפשרת פעולה מתמשכת ללא ירידה בביצועים. את יכולות המערכת הדגימה גם תחרות אספקה בינלאומית לנמל תעופה בינלאומי גדול במזרח התיכון, שם פתרון החסימה של דווין למערכות RF Power Amplifier עקף 48 הצעות מתחרות. העיצוב הזוכה כלל רזרבה של מודולים הניתנים להחלפה חמה, ומציע הגנה מקיפה תלת-ממדית ברדיוס של חמישה קילומטרים.

חזון אסטרטגי וטכנולוגיות עתידיות

פרויקט Sky Dome של Zhuhai Dewin מייצג יוזמה אסטרטגית להגדרה מחודשת של יכולות מלחמת אלקטרוניקה באמצעות טכנולוגיות חדשניות של מגברי הספק RF. התוכנית מרכזת על שלושה וקטורים של חדשנות מהפכנית: עיבוד אותות מתקדם באמצעות בינה מלאכותית, יישומים של מדע חומרים מתקדם, ובניית ארכיטקטורות מודולריות של מערכות. מערכות ה-DPD (Digital Predistortion) המונעות על ידי בינה מלאכותית של החברה מנצלות אלגוריתמים ייחודיים של למידת מכונה ומאגר ענק של חתימות אותות של רחפנים כדי למקסם את יעילות גלי הרחף בזמן אמת. בדיקות בפרוטוטיפים מוקדמים הראו שיפור של 40% ביעילות הנוגדן לאיומים מתפתחים של רחפנים.

המחקר של החברה במערכות המרת אנרגיה של נקודות קוונטיות מבטיח להפוך את יעילות המגברים להספק RF בתדרים גבוהים. דגמי מעבדה שעובדים בפס E בתדרים של 60-90 ג'יגה הרץ הדגימו יעילות הגבוהה ב-40% מזו של דגמים קיימים, ופותחות אפשרויות חדשות ליישומים בטווח המילימטרי למניעת טיסן. בנוסף להתקדמות זו, האדריכלות החדשה של מגברים מודולריים שג'ווין שיקה לאחרונה מאפשרת ללקוחות להרכיב מערכות מגודל 5 וואט קומפקטי ועד התקנות עוצמתיות של 50 קילו-וואט תוך שימוש בבלוקים סטנדרטיים. הגישה הסקלבילית הזו מספקת גמישות בלתי שגרתית לדרישות תפעוליות מגוונות.

ה ريידרסיפ של Zhuhai Dewin בתחום המלחמה האלקטרונית קוגניטיבית הוכרה רשמית באמצעות בחירתה לתוכנית המחקר הלאומית של סין בשנת 2023. מגברי ההספק ברדיו תדר של החברה, שמרשימים תודעה עצמית, מייצגים מעבר טכנולוגי משמעותי במנגנוני נגד אלקטרונים, והם מסוגלות להתאים באופן אוטונומי לתנאי קרב דינמיים. יכולת זו הוכחה בפעם האחרונה במהלך תרגילים חיים בבסיס האימונים Zhurihe, שם הצליחו המערכות להכות בโดrones שהשתמשו בטכניקות הסתברות נמוכה לכיבוש (LPI). קדימה, תכנית הדרכה טכנולוגית של החברה לשנת 2024 צופה שילוב של רכיבי מנורת טרהרצ', דבר שעשוי להקים את הדומיננטיות של סין בתחום הפעולה האלקטרומגנטי של הדור הבא. התפתחויות אלו מציבות את Zhuhai Dewin הן כחדשנית טכנולוגית והן כשותפה אסטרטגית בפתרונות אבטחה גלובליים.