ا. د. صابر حلمي زين-الدين في IC-FTAI’2025: هندسة المصفوفات الزمنية وتحوّل جديد في نقل الطاقة لاسلكيًا
ا. د. صابر حلمي زين-الدين في IC-FTAI’2025: هندسة المصفوفات الزمنية وتحوّل جديد في نقل الطاقة لاسلكيًا
كتب ا. د. وائل بدوى
شكّل اليوم الثاني من فعاليات مؤتمر IC-FTAI’2025 لحظة علمية استثنائية مع محاضرة البروفيسور صابر حلمي زين-الدين، أحد أبرز الباحثين العرب في مجال الهوائيات والموجات الكهرومغناطيسية، وأستاذ الإلكترونيات والاتصالات بجامعة المنوفية.
جاءت محاضرته بعنوان:
“مصفوفات التنوّع الترددي المُعدّلة زمنيًا: نهج جديد لنقل الطاقة اللاسلكي”
وهي محاضرة حملت مستوى عاليًا من العمق النظري والابتكار الهندسي، وقدّمت رؤية مختلفة لكيفية توظيف الهوائيات الذكية لتحقيق نقل للطاقة عبر الموجات بشكل أكثر كفاءة وتركّزًا.
من هو ا. د. صابر حلمي زين-الدين؟
يتميز د. صابر بسيرة أكاديمية بحثية ثقيلة كما ورد في ملف المؤتمر، فقد نشر أكثر من 300 بحث علمي في الهوائيات، المصفوفات الذكية، الأسطح الميتا، الترددات المتنوّعة، أنظمة الموجات الزمنية، الكشف عن الألغام، تطبيقات الرادار، والاتصالات الميكرووية المتقدمة.
كما ألّف 12 كتابًا ويُعد من أهم المراجع في تصميم الهوائيات الذكية في العالم العربي.
جوهر المحاضرة: الهندسة الزمنية للمصفوفات
تناولت المحاضرة فكرة متقدمة تعتمد على دمج التعديل الزمني مع مفهوم التنوّع الترددي Frequency Diverse Array (FDA)، مما يسمح بإنشاء حزم كهرومغناطيسية ذات تركيز عالي في المكان والزمان معًا.
ما الذي يعنيه ذلك؟
يعني أن الهوائي لم يعد فقط يبث موجة في اتجاه معين،
بل أصبح قادرًا على التحكم في موقع تركيز الطاقة عبر الزمن،
أي أن نقطة الطاقة القصوى يمكن أن “تتحرك” وفق تصميم دقيق يعتمد على:
- التردد
- الزمن
- مرحلة الإشارة
- توزيع المصفوفة
- ونمذجة التشتت في البيئة
هذا يفتح الباب أمام نقل للطاقة لاسلكيًا بكفاءة غير مسبوقة.
نقل الطاقة اللاسلكي… برؤية جديدة
شرح د. صابر أن التحدي الأكبر في نقل الطاقة لاسلكيًا هو توجيه الحزمة وعدم تشتتها.
المصفوفات التقليدية تعاني من انتشار الطاقة في اتجاهات متعددة، مما يقلل من الكفاءة ويزيد الفاقد.
لكن approach الـ Time-Modulated FDA تعطي:
- تركيز شعاعي أعلى
- تحديد مكان الاستقبال بالملّيمتر
- كفاءة توجيه أعلى في البيئات المزدحمة
- قدرة على نقل الطاقة دون الإضرار بالأجهزة المحيطة
- تقليل التشويش الجانبي Side-Lobe Suppression
هذا يجعلها مثالية لمجالات مثل:
- شحن الطائرات المسيّرة
- تغذية الحساسات البعيدة
- تشغيل إنترنت الأشياء الضخم IoT
- دعم الروبوتات في المصانع الذكية
- شحن الشرائح الحيوية داخل جسم الإنسان مستقبلًا
البعد العلمي للمحاضرة
قدّم د. صابر نماذج رياضية توضح العلاقة بين:
- التعديل الزمني للحزمة
- الاتساع والتردد
- توزيع الهوائيات
- معادلات التشتت والانحراف
وأظهر كيف يمكن التحكم في خصائص الشعاع Beam Properties عبر برمجة متغيّرات دقيقة في المصفوفة، الأمر الذي يجعل الهوائي أشبه بـ نظام ذكي يعيد تشكيل ذاته لحظةً بلحظة.
تفاعل الحضور
أثارت المحاضرة نقاشًا واسعًا بين الباحثين حول:
- إمكانية دمج هذا الأسلوب مع الهوائيات التيراهيرتز 6G
- قابلية تطبيق النظام في البيئات الصناعية
- تأثيره على شبكات الطاقة الذكية
- حدود الأمان الإشعاعي في حال استخدامه بكثافة
وقد أشاد الكثيرون بدقة النماذج التي قدّمها د. صابر، معتبرين أنها إحدى أبرز المحاضرات التقنية في المؤتمر.
رسالة المحاضرة
اختتم د. صابر رؤيته برسالة واضحة:
المستقبل ليس في الهوائيات الثابتة، بل في الهوائيات القادرة على إعادة تشكيل نفسها زمنيًا وتردديًا لتناسب كل بيئة وكل تطبيق.
وأن نقل الطاقة لاسلكيًا سيصبح قريبًا واقعًا صناعيًا واسعًا، يعتمد على هندسة الإشارات الذكية، لا على الأنظمة التقليدية.
خلاصة
تأتي محاضرة د. صابر حلمي زين-الدين لتضيف بُعدًا جديدًا للمؤتمر،
وتؤكد أن مستقبل الاتصالات والطاقة والهوائيات يتجه نحو الذكاء الموجي Wave Intelligence،
حيث تُصبح المصفوفات قادرة على “الخَلق والتكيّف” لحظة بلحظة.
إنه طرح يليق بباحث من هذا الوزن العلمي، ويقدّم للحضور واحدة من أهم الرؤى المستقبلية في المؤتمر.
