اتصالات طائرات مسيرة متكيفة مع الغبار
العنوان الرسمي للبراءة
نظام هوائي موازن MIMO تكيفي مبتكر مزدوج الاستقطاب للحد من التداخل المتبادل في البيئات المغبرة
العنوان الإنجليزي: Adaptive innovative dual-polarized MIMO equalizer antenna system for crosstalk mitigation in dusty environments
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تفرض جسيمات الغبار توهينًا وانزياحات طور تعتمد على الاستقطاب في وصلات الطائرات المسيرة عالية التردد، ما قد يسبب تداخلًا بين قنوات MIMO مزدوجة الاستقطاب ويضعف العزل وسلامة البيانات.
أهميتها
تعد الوصلات الجوية الموثوقة مهمة للمراقبة والاستجابة للطوارئ والرصد البيئي والقياس عن بعد وحركة الأوامر في المناطق الجافة وأثناء أحداث الغبار.
النهج
يغذي مستشعر غبار مثبت على طائرة مسيرة معادلًا يقدر تغير القناة الناتج عن الغبار باستخدام مستوى الغبار وتردد الحامل والارتفاع وزاوية الارتفاع، ثم يضبط مسبقًا إشارتين متعامدتي الاستقطاب لمواجهة التداخل المتوقع.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مصنعي الطائرات المسيرة وموردي معدات الاتصالات والجهات المعنية بالسلامة العامة ومشغلي الرصد البيئي وباحثي الاتصالات والمؤسسات التي تشغل وصلات جوية في مناطق مغبرة.
القيمة المحتملة
يربط التصميم الاستشعار البيئي الآني مباشرة بالمعاوضة المسبقة لقنوات الاستقطاب، ويمكنه التحديث باستمرار أو مباشرة قبل إرسال الحزم.
الخلفية
الخلفية
تحسن أنظمة MIMO مزدوجة الاستقطاب استخدام الطيف بحمل قناتين متعامدتي الاستقطاب فوق الوصلة نفسها. وفي الأجواء المغبرة أو الرملية قد توهن الجسيمات غير متساوية الخواص الاستقطابين وتديرهما بصورة مختلفة، فتولد تداخلًا متبادلًا. وتتأثر وصلات الطائرات المسيرة خصوصًا لأن طول المسار والارتفاع وزاوية الارتفاع وتركيز الجسيمات تتغير أثناء الطيران. لذلك يقترح الإفصاح تقدير التشوه البيئي وتكييف الإشارات قبل الانتشار.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يجمع الجهاز قناتي هوائي MIMO متعامدتي الاستقطاب ومستشعر تركيز الغبار ومدخلات الارتفاع وزاوية الارتفاع ومعادل إشارة. يقدر نموذج الانتشار تغيرات التوهين والطور للمكونات الأفقية والرأسية. ويفكك المعادل الإشارات ويطبق معاوضة للسعة والطور بقصد إلغاء التداخل الناتج عن الغبار، ثم يعيد تركيب المكونات ويغذي الهوائيات، مع تحديث مستمر أو لكل حزمة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- اتصالات الطائرات المسيرة مع الأرض أثناء العواصف الترابية.
- وصلات المراقبة الجوية والاستجابة للطوارئ.
- شبكات الرصد البيئي والقياس عن بعد.
- أبحاث الموجات الدقيقة والمليمترية مزدوجة الاستقطاب التكيفية.
- وصلات القيادة والتحكم في المناطق الجافة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يستخدم تركيز الغبار المقاس بدل حالة ثابتة.
- يراعي تردد الحامل وارتفاع الطائرة وزاوية الارتفاع.
- يعوض قناتين متعامدتي الاستقطاب معًا.
- يدعم التكيف المستمر أو لكل حزمة.
- يمكنه التصحيح المسبق لمكونات السعة والطور والاستقطاب.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
وُصفت بنية نظام ونموذج انتشار وعملية معادلة وتجسيدات على مستوى الدارات؛ ولم يثبت أداء مقاس عبر الهواء داخل حجرة غبار أو في بيئة طيران. ولم تُتحقق مرحلة التطوير بصورة مستقلة.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم المفهوم موردي اتصالات الطائرات المسيرة والدفاع والسلامة العامة والقياس الصناعي في الأسواق الجافة. ويتطلب تحويله إلى منتج اختبارات أجهزة ضمن الحلقة واختبارات طيران عبر توزيعات جسيمات وترددات ومديات وأحوال جوية، ومعايرة المستشعر، وتحليل زمن المعالجة، ودمج الهوائي، وإثبات تحسن مؤشرات الوصلة دون عدم استقرار.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- H04B7/0413الإرسال
- H04B17/12الإرسال
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- H04B7/0413الإرسال
- H04B17/12الإرسال
- H04B7/082الإرسال
- H04B17/221الإرسال
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد يحيى محمد شلبي
- مخترعيزيد مسعود فهد آل خريجه
- مخترعمحمد أ. العوض
- مخترععبدالرحمن م. شلبي
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- MIMO
- الاستقطاب المزدوج
- عاصفة ترابية
- تخفيف التداخل
- اتصالات الطائرات المسيرة
- معادل تكيفي
- موجات مليمترية
- مستشعر غبار
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.