رقاقة صينية جديدة فائقة السرعة قد تضاعف سرعة الحرب الإلكترونية

في مقالته، استشهد ستيفن تران، مراسل صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست، بمعلومات من فريق بحثي جاء فيها أن تكنولوجيا الشريحة "الثورية" وراء المحول التناظري إلى الرقمي يمكن أن تمنح الجيش ميزة حاسمة في القتال في العالم الحقيقي.

يقول فريق بحثي صيني إنه ابتكر تقنية رقاقات متطورة قادرة على اكتشاف إشارات الرادار والاستجابة لها أسرع بنسبة 91.46%، ما يضاعف سرعة القتال تقريبًا. الصورة: Shutterstock Images

وفقًا لمراسل صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست، طوّر علماء صينيون أسرع مُحوّل تناظري إلى رقمي (ADC) للأغراض العسكرية . يُمكن لهذا الجهاز تقليل زمن تأخير أجهزة استقبال الحرب الإلكترونية من نانوثانية إلى بيكو ثانية، أي جزء من تريليون من الثانية.

ينتمي فريق البحث المعني إلى جامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية الصينية (UESTC)، بقيادة البروفيسور نينغ نينغ من الجامعة، ومقرها مدينة تشنغدو، المركز التكنولوجي، وترتبط بعلاقات وثيقة مع شركة "مجموعة تكنولوجيا الإلكترونيات الصينية" الرائدة في مجال مقاولات الدفاع. ووفقًا للفريق، ستساعد تقنية الرقاقة على اكتشاف إشارات الرادار والاستجابة لها أسرع بنسبة 91.46%، مما يُضاعف سرعة القتال تقريبًا، مما يمنح الجيش الصيني ميزة حاسمة.

في الحرب الإلكترونية، يجب على القوات العسكرية أولاً تحويل الموجات الكهرومغناطيسية الملتقطة، وهي إشارات تناظرية، إلى صيغة رقمية من 0 و1. ثم يجب عليها تحليل الإشارات الرقمية على أجهزة الكمبيوتر لتنفيذ عمليات تكتيكية مثل تحديد مواقع دفاعات العدو أو تضليلها أو تدميرها. لتجنب فقدان الإشارة، يجب أن تعمل أجهزة التناظر الرقمي بكامل طاقتها، حيث تجمع مليارات العينات في الثانية وتولد كميات هائلة من البيانات.

وفي ورقة بحثية تمت مراجعتها من قبل النظراء ونشرت في المجلة الأكاديمية الصينية Microelectronics في وقت سابق من هذا الشهر، قال البروفيسور نينغ وزملاؤه إن هذه العملية "تحد بشدة من سرعة استجابة الجهاز وتؤدي إلى استهلاك كبير للطاقة وتوليد حرارة شديدة في أجهزة استقبال الحرب الإلكترونية المتقدمة".

في مجال أجهزة استقبال الحرب الإلكترونية، ركزت الصناعة على تقليل زمن انتظار معالجة الإشارات وتحسين سرعة استجابة الجهاز من خلال زيادة معدل تحويل المحولات التناظرية إلى الرقمية، مع تقليل استهلاك الجهاز للطاقة من خلال خفض استهلاكه لها، وفقًا للفريق. وأضاف : "مع ذلك، ازدادت صعوبة تصميم محولات تناظرية إلى رقمية منخفضة الطاقة وفائقة السرعة بشكل ملحوظ، بينما أصبحت القدرة على تحسين أداء الجهاز ضئيلة بشكل متزايد. وقد وصل هذا المسار إلى أقصى حدوده".

كما أن البروفيسور نينج هو مدير مختبر ابتكار الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات (ASIC)، والذي أنشأته UESTC وشركة الاتصالات الصينية العملاقة هواوي تكنولوجيز.

أُنشئ المختبر المشترك في مايو 2023 باستثمار قدره 3.17 مليون دولار أمريكي من هواوي. ووفقًا لموقع UESTC الإلكتروني، يتخصص المختبر في البحث ونقل التكنولوجيا في مجال الدوائر المتكاملة الرقمية التناظرية الهجينة منخفضة الطاقة للغاية.

وقد طور فريقا هواوي ونينغ بشكل مشترك أنظمة كشف ذكية للاستشعار والنقل، وحققا العديد من الإنجازات مثل رقائق الكشف عن أجهزة الاستشعار خفيفة الوزن وعالية الدقة، والخوارزميات، وأنظمة الأجهزة.

بالنسبة لجهاز التحويل التناظري إلى الرقمي فائق السرعة، استلهم فريق نينغ فكرة جهاز مراقبة تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وهي أجهزة تقيس النشاط الكهربائي للدماغ. في المواجهات الإلكترونية الحقيقية، غالبًا ما تكون إشارات الرادار أقل استمرارية من إشارات الدماغ. في معظم الأحيان، لا تستقبل مستشعرات الدماغ سوى الضوضاء. لتوفير الطاقة، تستخدم بعض أجهزة مراقبة تخطيط كهربية الدماغ القابلة للارتداء محولات تناظرية إلى رقمية مُفعّلة بالأحداث لتبسيط تحويل الإشارات واستخلاص السمات. هذا هو مصدر إلهام فريق البروفيسور نينغ لتطوير أول جهاز تحويل تناظري إلى رقمي ذكي في العالم للاستخدام العسكري.

تستطيع الشريحة تحليل الإشارات التناظرية قبل تحويلها إلى إشارات رقمية، وتحديد ما إذا كانت إشارات رادار مستهدفة أم تداخلية. تُصدر الشريحة إنذارًا وتبدأ بتحويل الإشارات التناظرية إلى رقمية بكامل طاقتها عند تأكيد إشارة الرادار. صُنعت الشريحة باستخدام عملية متطورة تبلغ 28 نانومترًا، وهي عملية اقتصادية وسهلة الإنتاج بكميات كبيرة.

تستطيع الصين أن تصنع آلات الطباعة الحجرية 28 نانومتر بنفسها، كما استوردت كميات كبيرة من معدات تصنيع الرقائق هذه في السنوات الأخيرة لتعزيز قدرتها الإنتاجية، حيث أصبحت قدرتها على الوصول إلى التكنولوجيا العالية مقيدة بشكل متزايد بسبب ضوابط التصدير التي تقودها الولايات المتحدة.

صدرت الصين ما يقرب من 260 مليار رقاقة معالجة نهائية في النصف الأول من هذا العام، بزيادة أكثر من 25 في المائة، وفقًا لبيانات الجمارك الصينية.

يعزو بعض الخبراء العسكريين النمو السريع لقدرات الصين في مجال الحرب الإلكترونية إلى ازدهار صناعة الاتصالات فيها. ووفقًا لأحدث الأرقام الرسمية، قامت الصين بتركيب ما يقرب من 4 ملايين محطة قاعدية لشبكات الجيل الخامس، أي ما يزيد بعشرين ضعفًا عن الولايات المتحدة.

أما هواوي، فرغم خضوعها للعقوبات الأميركية، فقد سجلت الشركة نمواً في الأرباح بنسبة 145.5% العام الماضي بفضل الإنجازات الكبيرة في مجال الرقائق الدقيقة وغيرها من التقنيات المتقدمة، بما في ذلك أول هاتف ذكي في العالم بدون هوائي خارجي وقادر على الاتصال بالأقمار الصناعية على بعد 36 ألف كيلومتر.

وبحسب الموقع الإلكتروني للمجموعة، تعد الشركة من أفضل جهات التوظيف لطلاب نينج بعد التخرج.

يتخرج سنويا نحو 1.6 مليون طالب جامعي صيني بدرجات علمية في مجال هندسة الاتصالات، وهو عدد يفوق أي تخصص آخر.

المصدر: https://baoquocte.vn/china-new-super-fast-chip-co-the-tang-gap-doi-toc-do-chien-tranh-dien-tu-280759.html