የባሳልት ፋይበር በከፍተኛ ድግግሞሽ ግንኙነት አዲስ ዘመን ውስጥ ይሳተፋል

የ5ጂ ቤዝ ጣቢያዎች እየጠበቡ ሲሄዱ፣ የሞባይል ስልክ አንቴናዎች እየበዙ ሲሄዱ እና የፋይበር ኦፕቲክ ኬብል ኔትወርኮች እየሰፉ ሲሄዱ፣ የመገናኛ መሳሪያዎች የቁሳቁስ መስፈርቶች ከ"በቂ" ወደ "ከፍተኛ" እየተሸጋገሩ ነው፡ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ኪሳራ፣ ከፍተኛ የኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ፣ ቀላል ክብደት ግንባታእና የእርጅና መቋቋም።
እንደ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ፣ ተፈጥሯዊ መከላከያ እና ጠንካራ የአየር ሁኔታ መቋቋም ያሉ ባህሪያት ምስጋና ይግባቸው። ባሳልት ፋይበር እንደ መሰረታዊ ጣቢያ አንቴናዎች፣ የኦፕቲካል ኬብል ጥንካሬ አባላት እና ራዶሞች ባሉ ዋና ዋና ክፍሎች ውስጥ ቦታውን እያገኘ ነው። አሁን ያሉትን ቁሳቁሶች ከማስወገድ ይልቅ፣ ለከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ፍጥነት ላላቸው አፕሊኬሽኖች የላቀ የአፈጻጸም እና የወጪ ቆጣቢነት ሚዛን ይሰጣል።

የመሠረት ጣቢያ አንቴናዎች እና የ RF ክፍሎች

የአንቴና ራዶሞች እና የመጫኛ ቅንፎች የምልክት መቀነስን ለመቀነስ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና ዝቅተኛ ኪሳራ ታንጀንት ያላቸው ቁሳቁሶች ያስፈልጋቸዋል። ባህላዊ ፋይበርግላስ በግምት 4.8 የሆነ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ቢኖረውም፣ በቅንብር የተመቻቸ የባሳልት ፋይበር ይህንን ወደ 4.0–4.2 ሊቀንስ ይችላል፣ ይህም የኪሳራ ታንጀንት በግምት 20% ቅናሽ አለው። እ.ኤ.አ. በ2025፣ ኮምባ ቴሌኮም (ጓንግዙ) ሊሚትድ "ዝቅተኛ-ዳይኤሌክትሪክ ባሳልት ፋይበር የተጠናከረ ኮምፖዚት ራዶም" የፈጠራ ባለቤትነት ማረጋገጫ አቅርቧል። የተወሰኑ የፋይበር አቀማመጥ ቅጦችን እና ባዶ ማይክሮስፌር መሙያዎችን በመጠቀም፣ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚው ወደ 3.8 ዝቅ ብሏል፣ የተፅዕኖ መቋቋም ደግሞ ከባህላዊ ፋይበርግላስ በልጧል፤ ቁሱ አስቀድሞ በአነስተኛ ባች ቤዝ ጣቢያ ማሰማራቶች የሙከራ ሙከራ ተደርጎበታል።
የአንቴና አንጸባራቂዎች ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመጠን መረጋጋት ያስፈልጋቸዋል። በሁዋይንግ፣ ሲቹዋን እና ሁዋዌ ውስጥ ባለ ኩባንያ መካከል በተደረገ ሽርክና የተገነባው የባሳልት ፋይበር/ፖሊዩረቴን ኮምፖዚት አንጸባራቂ ከአሉሚኒየም ቅይጥ አንድ ሶስተኛውን ብቻ የሚተካ መስመራዊ የማስፋፊያ ኮፊሸንት አለው። ከቤት ውጭ ባለው የሙቀት መለዋወጥ መካከል ያለውን መበላሸት የሚቋቋም እና የክብደት መቀነስን በ40% ያቀርባል።

የፋይበር ኦፕቲክ ኬብል ጥንካሬ አባላት

በኦፕቲካል ገመድ ውስጥ ያለው የጥንካሬ አባል በመጫንም ሆነ በአሠራር ወቅት የመሸከም ኃይልን መቋቋም አለበት። ባህላዊ ቁሳቁሶች ከባድ እና ለዝገት የተጋለጠ የብረት ሽቦ እና አራሚድ ውድ የሆነውን ያካትታሉ። ባሳልት ፋይበር የተጠናከረ ፕላስቲክ (BFRP) የጥንካሬ አባላት እንደ ተስማሚ አማራጭ ብቅ ብለዋል። እ.ኤ.አ. በ2025፣ የፋይበርሆም ቴሌኮሙኒኬሽን ቴክኖሎጂስ ኩባንያ ሊሚትድ ለ"ባሳልት ፋይበር ኦፕቲካል ኬብል ማጠናከሪያ ኮር እና ለማምረቻ ዘዴው" የፈጠራ ባለቤትነት (CN1195123A) አግኝቷል። የፐልትሩዥን ሂደትን በመጠቀም፣ ኮር 1200 MPa የመሸከም ጥንካሬ እና ጥግግት ከብረት ሽቦ አንድ አራተኛ ብቻ ያገኛል፤ በተጨማሪም፣ የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት ከኦፕቲካል ኬብል ሽፋን ጋር ይዛመዳል፣ ይህም በሙቀት መለዋወጥ ምክንያት የሚከሰቱ ጥቃቅን-ማጠፍ ኪሳራዎችን ይከላከላል። ይህ ምርት በትራንስኦሴኒክ ኦፕቲካል ኬብል ፕሮጀክት ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል፣ በዚህም የብረት ሽቦን መተካት አጠቃላይ የኬብሉን ክብደት በ35% ቀንሷል እና የመጫኛ ቅልጥፍናን በ20% ጨምሯል።
የያንትዝ ኦፕቲካል ፋይበር እና ኬብል (YOFC) የባሳልት ፋይበር የተጠናከረ የኦፕቲካል ኬብሎችን እድገት እያሳደገ ነው። በ2026 መጀመሪያ ላይ የወጡ የሙከራ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት የBFRP ማጠናከሪያ ኮሮችን የሚጠቀሙ የአየር ላይ የኦፕቲካል ኬብሎች ከ -40°ሴ እስከ 70°ሴ ባለው የሙቀት ብስክሌት ሙከራዎች ወቅት ከ 0.05 dB/ኪሜ በታች የሆነ ተጨማሪ ቅነሳ አሳይተዋል፣ ይህም በአራሚድ ላይ የተመሰረቱ መፍትሄዎችን በተሻለ ሁኔታ ያሟላል።

የኤሌክትሮኒክስ ማሸጊያ እና የማጣሪያ ክፍተቶች

የ5ጂ ማጣሪያዎች እና ቀዳዳዎች ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ምህዳራዊነት እና ዝቅተኛ የሲግናል መጥፋት ያላቸው ቁሳቁሶችን ይፈልጋሉ። ብረቶች በባህላዊ መንገድ ጥቅም ላይ የሚውሉ ቢሆኑም፣ ከፍተኛ የማቀነባበሪያ ትክክለኛነት መስፈርቶችን፣ ከፍተኛ ወጪዎችን እና ከፍተኛ ክብደትን ያካትታሉ። በብረታ ብረት የተሰሩ የባሳልት ፋይበር ውህዶች ለብረት ክፍተቶች አዋጭ አማራጭ ይሰጣሉ። እ.ኤ.አ. በ2025፣ ዉሃን ፊንጉ ኤሌክትሮኒክ ቴክኖሎጂ ኩባንያ ሊሚትድ "ባሳልት ፋይበር ላይ የተመሰረተ የኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ ውህድ ቁሳቁስ እና በማጣሪያዎች ውስጥ አተገባበሩን" የፈጠራ ባለቤትነት አቅርቧል፤ ሂደቱ በባሳልት ፋይበር ጨርቅ ወለል ላይ በኤሌክትሮል አልባ የመዳብ ሽፋን በኩል የሚመራ ንብርብር መፍጠርን ያካትታል፣ ከዚያም ወደ ማጣሪያ ጉድጓድ ውስጥ የሚጨመቅ ሻጋታን ያካትታል። ሙከራዎች እንደሚያሳዩት በ2.6 GHz የድግግሞሽ ባንድ ውስጥ ያለው የክፍሉ Q-factor ከአሉሚኒየም ክፍተቶች ጋር ተመሳሳይ ሲሆን ክብደቱ በ50% ቀንሷል እና በግምት 30% ያስወጣል።
በተጨማሪም፣ የውስጥ አንቴና ድጋፍ መዋቅሮች ከፍተኛ ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ ያስፈልጋቸዋል። የባሳሌት ፋይበርን ከፖሊቴትራፍሎሮኢቲሊን (PTFE) ጋር በማጣመር በአንቴና ቦርዶች መካከል ለመገለል እና ለመደገፍ የሚያገለግሉ ዝቅተኛ-ዳይኤሌክትሪክ-ኪሳራ ክፍተቶችን ለመፍጠር የፈጠራ ባለቤትነት መብቶች አሉ።

የሞገድ-መምጠጥ እና የሞገድ-ማስተላለፊያ ችሎታዎች ውህደት

ዘመናዊ የመገናኛ መሳሪያዎች የምልክት መተላለፊያን (እንደ ራዶምስ ያሉ) እና የማይፈለጉ ምልክቶችን ወይም ክምርን ለመግታት ሞገድን የሚስቡ ክፍሎችን ይፈልጋሉ (እንደ ቀዳዳዎች ውስጥ ያሉ)። የገጽታ ማሻሻያ በማድረግ፣ የባሳልት ፋይበር ሁለቱንም ተግባራት በአንድ ጊዜ እንዲያከናውን ሊነደፉ ይችላሉ። በ2025 በሼንዘን የላቀ ቴክኖሎጂ ተቋም (SIAT) የታተመው የቻይና የሳይንስ አካዳሚ፣ የኒኬል-ኮባልት ናኖ-አደራዮች በባሳልት ፋይበር ወለል ላይ እድገት አሳይተዋል። ይህ ማሻሻያ ፋይበሮቹን በ8-18 GHz ድግግሞሽ ክልል ውስጥ በአማካይ 15 dB የማይክሮዌቭ መምጠጥ አፈፃፀም ሰጥቷቸዋል፣ በተመሳሳይ ጊዜ የሜካኒካል ጥንካሬያቸውን እና ዝቅተኛ-ዳይኤሌክትሪክ ባህሪያቸውን ይጠብቃል። እነዚህ ተግባራዊ የሆኑ ፋይበሮች በመሠረት ጣቢያ ቀዳዳዎች ውስጠኛ ግድግዳዎች ላይ ለመተግበር በማይክሮዌቭ ውስጥ የሚስቡ ፓቾች ሊሠሩ ይችላሉ፣ ይህም እርስ በርሱ የሚጋጭ ጣልቃ ገብነትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይከላከላሉ።
የተዋሃዱ ሞገድ-ግልጽ እና ሞገድ-የሚስብ መዋቅሮችን በተመለከተ፣ የፈጠራ ባለቤትነት ያለው ዲዛይን ባለብዙ-ንብርብር ቅልመት ውቅርን ይጠቀማል፡ ያልተሻሻለ የባሳሌት ፋይበር/ሬዚን (ሞገድ-ግልጽ) ውጫዊ ሽፋን እና በተዋሃደ የመጭመቂያ ሻጋታ የተሰራ የተሻሻለ ሞገድ-የሚስብ ፋይበር/ሬዚን ውስጣዊ ንብርብር። ይህ መዋቅር አንቴናውን ከአካባቢ መበላሸት ይጠብቃል እና በክፍተቱ ውስጥ ያለውን የተረፈውን ክምችት ይቀበላል።

ተግባራዊ የማመልከቻ ጉዳዮች
1. የZTE 5G ቤዝ ስቴሽን ራዶምስ፡- በ2026 መጀመሪያ ላይ፣ ZTE በ5ጂ ኔትወርክ ማሰማራት ውስጥ የባሳልት ፋይበር ኮምፖዚት ራዶምስን የሙከራ አጠቃቀም አስታውቋል። የፈተና ውጤቶች እንደሚያሳዩት፣ ከተለመደው ፋይበርግላስ (FRP) ራዶምስ ጋር ሲነጻጸር፣ የምልክት ሽፋን ክልል በግምት 8% ጨምሯል፤ በተጨማሪም፣ ቁሱ ከስድስት ወራት ውጭ ከተጋለጠ በኋላ በዳይኤሌክትሪክ ባህሪያት ላይ ምንም አይነት የወለል ንጣፍ ወይም መበላሸት አላሳየም።
2. የሄንግቶንግ ኦፕቲክ-ኤሌክትሪክ "ባሳልት ፋይበር ኦፕቲካል ኬብል"፡- በ2025 መጨረሻ ላይ፣ ሄንግቶንግ ኦፕቲክ-ኤሌክትሪክ ለላይኛው የኃይል መስመሮች የተነደፈ የባሳልት ፋይበር ማጠናከሪያ ኮር ያለው የኤዲኤስኤስ (ኦል-ዳይኤሌክትሪክ ራስን የሚደግፍ) ኦፕቲካል ኬብል አውጥቷል። ከተለመደው አራሚድ የተጠናከረ ኬብሎች ጋር ሲነጻጸር፣ ይህ ምርት በግምት 15% የወጪ ቅነሳ እና የመለጠጥ ጥንካሬ 10% ጭማሪ ይሰጣል፤ በብዙ ግዛቶች ውስጥ ለኃይል ፍርግርግ የግንኙነት ፕሮጀክቶች ጨረታዎችን አሸንፏል።
3. የዳፉ ቴክኖሎጂ ማጣሪያ ክፍተቶች፡- በ2025፣ ዳፉ ቴክኖሎጂ በአንድ የተወሰነ የመሳሪያ አምራች 5ጂ መሰረታዊ ጣቢያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል አነስተኛ የባሳሌት ፋይበር ኮምፖዚት የማጣሪያ ክፍተቶችን አመረተ። የደንበኞች አስተያየት የዩኒቱ አጠቃላይ ክብደት 1.2 ኪ.ግ መቀነስ እና ከሚጠበቀው በላይ የሙቀት መሟጠጥ አፈጻጸም አሳይቷል (የፋይበሩን የሙቀት ማስተላለፊያ በማሻሻል የፋይበሩን የሙቀት ማስተላለፊያ በማሻሻል የተገኘ ነው)።
ሰፊ ጉዲፈቻ ለማድረግ ሦስት መሰናክሎች
1. የዲኤሌክትሪክ ባህሪያት መረጋጋት። በባዝልት ጥሬ ዕቃዎች ውስጥ የባች-ወደ-ባች ልዩነቶች በፋይበር ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ (በግምት ±0.2) ውስጥ መለዋወጥን ያስከትላሉ። ጥብቅ ዝርዝር መግለጫዎች ላሏቸው የRF ክፍሎች፣ ይህ ተጨማሪ የጥሬ እቃ ማጣሪያ እና የመስመር ውስጥ ፍተሻ ያስፈልገዋል፣ በዚህም ወጪዎችን ይጨምራል። 2. የገጽታ ሜታላይዜሽን ሂደት ወጪዎች። በፋይበር ቦታዎች ላይ ኤሌክትሮ-አልባ የመዳብ ወይም የኒኬል ሽፋን - ለኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ ክፍተቶች ጥቅም ላይ የሚውል - ከፍተኛ የማቀነባበሪያ ወጪዎችን ያስከትላል፣ እና በሽፋኑ እና በሬሳው መካከል ያለው የረጅም ጊዜ ማጣበቂያ ተጨማሪ ማረጋገጫ ይፈልጋል።
3. ረጅም የኢንዱስትሪ የምስክር ወረቀት ዑደቶች። የቴሌኮሙኒኬሽን መሳሪያዎች በኦፕሬተሮች የሚደረጉ የኔትወርክ መዳረሻ ፈተናዎችን ማለፍ አለባቸው፤ በቁሳቁሶች ላይ የሚደረግ ማንኛውም ለውጥ እንደገና ማረጋገጫ ያስፈልገዋል። ይህ ሂደት ከ6 እስከ 12 ወራት ሊወስድ ይችላል፣ ይህም አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን በፍጥነት እንዲቀበሉ ያደናቅፋል።

በቴሌኮሙኒኬሽን መሳሪያዎች ዘርፍ፣ የባሳልት ፋይበር ከዳር እስከ ኮር እየተሸጋገረ ነው። ከራዶሜስ ወደ ኦፕቲካል ኬብል ጥንካሬ አባላት፣ እና ከማጣሪያ ጉድጓዶች እስከ ሞገድ የሚስቡ ጥገናዎች፣ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ባህሪያት፣ ቀላል ክብደት ያለው ተፈጥሮ እና የአየር ሁኔታ መቋቋም ባሉት ጥቅሞች ምክንያት በከፍተኛ ድግግሞሽ የመገናኛ መሠረተ ልማት ውስጥ ጉልህ ቦታን አስጠብቋል።
ሶስት ዋና ዋና መሰናክሎች ይቀራሉ፤ እነሱም ዳይኤሌክትሪክ መረጋጋት፣ የብረታ ብረት ወጪዎች እና የሰርተፊኬት ዑደቶች ናቸው። ሆኖም፣ የ5ጂ ጥልቅ ስርጭት እና የ6ጂ ቅድመ-ምርምር መጀመር፣ የቴሌኮሙኒኬሽን ኢንዱስትሪው ለአዳዲስ ቁሳቁሶች ያለው ፍላጎት ከመቼውም ጊዜ በበለጠ አጣዳፊ ነው። የባሳልት ፋይበር ፈጣን እና የበለጠ የተረጋጋ የሲግናል ስርጭትን ለማመቻቸት ቁልፍ የቁሳቁስ ምርጫ የመሆን አቅም አለው።
የወደፊት ተስፋ
በመጀመሪያ፣ ዝቅተኛ-ዳይኤሌክትሪክ ባሳልት ፋይበር ደረጃውን የጠበቀ አሠራር። የ5ጂ እና የ6ጂ ቴክኖሎጂዎች እየተሻሻሉ ሲሄዱ፣ ከ4.0 በታች የሆነ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና ከ0.005 በታች የሆነ የኪራይ ታንጀንት ፍላጎት እየጨመረ ነው፤ የባች-ወደ-ባች ወጥነት ችግሮችን መፍታት ለትልቅ አተገባበር መንገድ ይጠርጋል።
ሁለተኛ፣ አሁን ያሉትን የኦፕቲካል ኬብል ጥንካሬ አባላትን መተካት። የአገሬ የኦፕቲካል ኬብሎች ዓመታዊ ፍላጎት በመቶ ሚሊዮኖች የሚቆጠር የፋይበር-ኪሎሜትሮች ይደርሳል፤ የBFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer) ጥንካሬ አባላት በዋጋ፣ በክብደት እና በዝገት መቋቋም ረገድ ግልጽ ጥቅሞችን ይሰጣሉ፣ ይህም ለገበያ መተካት ከፍተኛ አቅምን ይሰጣል።
ሶስተኛ፣ የተዋሃደ ሞገድ-ማስተላለፊያ እና ሞገድ-የሚስብ መዋቅራዊ ክፍሎችን። ራዶምን እና ውስጣዊ ሞገድ-የሚስብ ንብርብርን ወደ አንድ የተቀረጸ ክፍል ማዋሃድ የመገጣጠሚያ ደረጃዎችን ሊቀንስ እና ወጪዎችን ሊቀንስ ይችላል፣ ይህም ለጅምላ ምርት ተስማሚ ያደርገዋል።