باحثة فى الجامعة المصرية الروسية تبتكر تصميمات حديثة لهوائيات الأقمار الصناعية
كتبت هدي العيسوي
ابتكرت الباحثة الدكتورة شيماء مصطفى جابر بغدادى، الأستاذ المساعد بقسم هندسة الإتصالات بكلية الهندسة بالجامعة المصرية الروسية، تصميمات حديثة للهوائيات ومنها هوائيات البلازما والهوائيات القابلة لإعادة الضبط، وكذلك هوائيات بأحجام مميزة تصل إلى بضع مئات من النانومترات التى تستخدم فى تطبيقات “الفحص المجهرى، التحليل الطيفى، التصوير البصرى، الخلايا الكهروضوئية، و الإستشعار البيولوجى والكيميائى”، ويأتى هذا التعاون مع نخبة مميزة من الباحثين وهم: “الأستاذ الدكتور صابر حلمى زين الدين، الأستاذ المساعد هند عبدالعظيم ملهط من جامعة المنوفية، والأستاذ المساعد نهى عبد السلام الشلبى، من جامعة كفر الشيخ”، وهم من الاساتذة المتميزين والحاصلين على جوائز دولية ومحلية مثل جائزة الدولة التشجيعية.
أضافت الدكتورة شيماء مصطفى جابر بغدادى، أن الهوائيات تشمل الهوائيات العاكسة والهوائيات الناقلة “الراسلة”، وأشكال الهوائيات تختلف لتتراوح بين “الهوائيات الخطية، المسطحة، المنحنية، وثلاثية الأبعاد”، وكذلك تختلف مواد تصنيعها طبقا للإستخدام.. موضحةً أن معظم المنظومات الحديثة التى توفر الرفاهية للإنسان و تساعد على تحقيق الإستدامة تستخدم هوائيات حديثة متميزة، والتقدم فى مجال الهوائيات يزيد من فعالية تلك النظم، وتركز الأبحاث حالياً على تطوير هوائيات تكون “صغيرة الحجم، خفيفة الوزن، قليلة التكلفة، سهلة التصنيع، و ذات إستهلاك قليل للطاقة”.
أشارت الأستاذ المساعد بقسم هندسة الإتصالات بكلية الهندسة بالجامعة المصرية الروسية، إلى أن الهوائيات تستخدم فى أنظمة: “الإتصالات، الأقمار الصناعية، الرادارات، الإخفاء والتموية الحربى، الإستشعارعن بعد، التصوير والتشخيص الطبى، الميكرويف، تجميع الطاقة الكهرومغناطيسية، والخلايا الشمسية”، وبعضها يعتمد عليها الإنسان بصورة يومية فهى تستخدم مثلا فى أجهزة: “الهاتف المحمول، الكروت، والإساور اللاتلامسية الخاصة بالمواصلات العامة و البنوك”.
أوضحت الدكتورة شيماء بغدادى، أن الهوائيات العاكسة يندرج تحتها خمسة أنواع وهى: “الهوائيات العاكسة الموضوعة على أسطح منحنية مثل الاسطح الاسطوانية والكروية، الهوائيات العاكسة بإستخدام عنصر على شكل حرف سى، الهوائيات العاكسة من لوح من المواد العازلة، الهوائيات العاكسة من مادة متأينة فى حالة البلازما، والهوائيات العاكسة المكونة من مصفوفة من مواد النانو التى تعمل على المدى الترددى الخاص بالنانو عند الطول الموجى الصغير” .
نوهت الأستاذ المساعد بقسم هندسة الإتصالات بالكلية، إلى أن الهوائيات الناقلة “الراسلة”، تتضمن خمسة أنواع وهى: “الهوائيات الناقلة ذات الإستقطاب الإحادى، الهوائيات الناقلة ذات الإستقطاب الدائرى، الهوائيات الناقلة ثنائية المدى الترددى المستخدمة فى تطبيقات الأقمار الصناعية، الهوائيات الناقلة المكونة من لوح من مادة عازلة بإستخدام ثقوب ذات أنصاف أقطار مختلفة لتغيير زاوية الوجة الخاصة بالشعاع المرسل، وأخيراً الهوائيات الناقلة لجهاز القارئ الثابت لنظام التعرف الآلى”.
الجدير بالذكر، أن الباحثة الدكتورة شيماء مصطفى جابر بغدادى، قامت بنشر ستة عشر مقالة علمية فى مجلات عالمية و ستة عشر مقالة علمية فى مؤتمرات محلية وعالمية، وحصلت على جائزة أحسن بحث فى مؤتمر علم الراديو للعلوم والتكنولوجيا عام 2011، كما نشرت مؤخراً كتاباً باللغة الإنجليزية بعنوان “تحليل وتصميم هوائيات المصفوفات العاكسة – المصفوفات المرسلة”، ويتناول الكتاب المتطلبات الحديثة لتصميم الهوائى لأنظمة الإتصالات والأقمار الصناعية والرادار.
