جدول المحتويات:
في مكان عملي ، هناك نكتة شائعة: "فقط دعني أعرف قوانين الفيزياء التي تريد انتهاكها ، وسأعد لك ميزانية." يُنسب هذا الاقتباس في الأصل إلى مهندس ناسا.
سألت كبير المهندسين عن عدد المرات التي تلقينا فيها طلبات تنتهك بالفعل قوانين الفيزياء ، فقال ، "بالنسبة للمشاريع الاستشارية ، مرة واحدة في الأسبوع تقريبًا". في مراجعة لأحدث مشاريعنا الاستشارية ، وجدت أنه كان على حق.
لا يمكن استخدام هوائي yagi بنطاق تردد محدد كهوائي فائق النطاق.
تمارا ويلهايت
الطلبات المشتركة التي تخالف قوانين الفيزياء
الطلب الدوري الذي نتلقاه هو مشروع تصميم يطلب هوائيًا أصغر بكثير مما يمكن أن يتعامل مع الترددات التي يريدون استقبالها. في إحدى الحالات ، طلب شخص ما تصميم هوائي لهوائي باكتساب طبق بطول 10 أقدام في هوائي بحجم طابع بريدي. يمكنك الحصول على هوائي بحجم طابع بريدي ، أو الحصول على هوائي يبلغ طوله عشرة أقدام ، لكن لا يمكنك الحصول على كليهما. هناك أوقات يكون فيها الحل هو مجموعة من هوائيات الطوابع البريدية الصغيرة.
الحل المتكرر في العالم الحقيقي هو أن يحصل الشخص على هوائي أكبر مما يرغب في الحصول على أداء مشابه لمتطلباته. أو ، بسبب الميزانية ، يحصلون على هوائي أصغر مما يريدون ولا يصل إلى أدنى ترددات.
يجب أن تتناقض معضلة طلب العميل هذه مع الحالة التي لا يعرف فيها الفريق الهندسي ظروف التشغيل ، مما يساهم في فشل المنتج في المجال. على سبيل المثال ، في إحدى الحالات ، أدت درجات حرارة التشغيل الساخنة بالفعل بالإضافة إلى الصحراء العربية في الصيف إلى درجات حرارة تقترب من درجات حرارة إعادة تدفق اللحام. بدأت مكونات FPGA في الانفصال عن اللوحة الأم ، مما أدى إلى الفشل.
يمكن للهوائي الدوري اللوغاريتمي استقبال ترددات معينة فقط بناءً على طول العنصر… لن يغير أي مبلغ من المال قوانين الفيزياء المعنية.
تمارا ويلهايت
أخطاء الإنسان والجهل
نتلقى طلبات أكثر غرابة من أشخاص لا يفهمون الفيزياء على الإطلاق. أراد أحد الرجال المساعدة في تصميم مجمّع للطاقة الشمسية يسمح بدخول الضوء ولكن لا يخرج الطاقة منه. سمح له مهندس التصميم بمناقشة فكرته بقصد معرفة سبب اعتقاده أن هذا ممكن على الإطلاق. عندما قال إنه نفس مصدر الطاقة الذي استخدمه الأجانب لتشغيل سفنهم الفضائية وكانت وكالة ناسا تبقي الأمر سرا ، تم فصله بأدب.
لقد تلقينا طلبات متكررة لتصميم هوائيات لحصاد الطاقة. نعم ، يمكنك تسخير الطاقة من موجات الراديو وإشارات Wi-Fi وما إلى ذلك. ومع ذلك ، ما لم تكن جالسًا أسفل برج محطة FM المحلية ، لا يمكنك جمع الكثير من الطاقة. يتم فقدان الطاقة اللاسلكية المجمعة جزئيًا أثناء التحويل إلى طاقة كهربائية. وبالتالي فإن حصاد الطاقة ممكن عبر هوائيات الاستقبال ، ولكنها ليست طريقة اقتصادية لتشغيل جهاز استقبال آخر. هذا هو السبب في أن أنظمة الطاقة اللاسلكية تتطلب منك عادةً وضع جهازك على السطح الذي يتم شحنه ؛ والمنفعة في إزالة الأسلاك والمقابس وليس الكفاءة.ستكون المصفوفات الشمسية الموجودة في الفضاء والتي ترسل الطاقة إلى هوائيات الاستقبال على الأرض فعالة جزئيًا بسبب وجود خسارة قليلة نسبيًا في إرسال الطاقة من الفضاء ولأنها قد تكون ضخمة في المقام الأول.
إحدى النكات الهندسية الشائعة هي أن مهندسي الأجهزة يفترضون أن البرامج يمكنها حل كل شيء بينما يفترض مهندسو البرمجيات أن الأجهزة يمكنها حل كل شيء. عندما يتعلق الأمر بأجهزة الراديو المعرفة بالبرمجيات ، يفترض العديد من المهندسين أنه يمكن مطابقة هوائي واحد بسيط مع الراديو المحدد بالبرنامج لجميع الأغراض. باختصار ، إذا كان بإمكان SDR معالجة أي شيء ، فلا بد من وجود هوائي يمكنه استقبال أي شيء أيضًا. في الواقع ، يمكن أن يكون لديك هوائي واحد يستقبل جميع الإشارات ولكن لا يوجد أي منها بدون تداخل شديد ، أو مجموعة من الهوائيات التي تستقبل نطاقًا تردديًا جيدًا.
هناك طلبات غريبة يتبين أنها فشلت في الترجمة. بدا أن أحد العملاء الألمان يريد شيئًا كان خارج نطاق الخيال العلمي ، في حين أنه في الواقع كان شخصًا ما يحاول ترجمة "خسارة مسار الفضاء الحر" المنخفضة من الألمانية إلى الإنجليزية كمواصفات فنية. ترجمت Google فقدان مسار المساحة الحرة إلى "إنه الطريق الذي تسلكه على طول الطريق ، فهي لا تفرض عليك رسومًا للسفر على الطريق ولكنها تكلفك السفر على الطريق". هذه القصة هي نتيجة وقتي في العمل مع شركة Kent Britain ، WA5VJB ، التابعة لشركة Kent Electronics.
عادةً ما يتلقى الفريق طلبات لتصميم نوع محدد جدًا من الهوائيات مع تفاوتات صارمة ومواصفات أداء ، فقط ليتم رفضها عند إخبارهم بتكلفة ذلك.
نتلقى أحيانًا طلبات لتصميم شيء ما لإيقاف إشارات التحكم في العقل الحكومية. دائمًا ما يكون ذلك في صباح يوم الاثنين ، كما لو كانوا قد فكروا في الأمر طوال عطلة نهاية الأسبوع ثم اتصلوا بيوم العمل الأول. يرد مديري بصراحة: "أود مساعدتك ، لكنني لا أعرف التردد الذي يستخدمونه. هل جربت شيئًا ما لمنع الإشارات؟ ما الذي تستخدمه؟" ملاحظة: إنه ليس دائمًا رقائق القصدير.
أنت لم تشتري ذلك
العميل: "تلقيت المنتج. أين البيانات؟ "
أنا: "أرسلنا ورقة البيانات."
العميل: "لا ، نريد ملفات CAD."
أنا: "لقد وعدنا بأوراق البيانات والمواصفات الفنية. تم تضمين ذلك مع المنتج ".
العميل: "نريد بيانات التصنيع وملفات PCB."
أنا: "نحن لا نبيع كيف نصنع منتجاتك ، نحن نبيع المنتجات فقط. إذا كنت تريد خدمات تصميم مخصصة بما في ذلك بيانات التصنيع ، فسيتعين عليك الدفع مقابل ذلك - وليس شراء هوائي ".
ملخص
فقط لأنك تستطيع أن تحلم به لا يعني أنه يمكنك تحقيقه ، خاصة عندما يتعلق الأمر بقوانين الفيزياء. مع مهندس جيد ، يمكن تحقيق حل وسط حقيقي في التصميم - إذا كان لديك ميزانية كافية.
© 2017 تمارا ويلهايت