חשיפת יישומים אזרחיים למכ"מים, החל ממכ"ם לכלי רכב וכלה במכ"ם לגילוי מכרסמים ומזיקים. המרכז לפיתוח ומדידת אנטנות במכללת אפקה בת"א מקדם את המחקר והפיתוח של יישומים אזרחיים למכ"ם עבור השוק בישראל ולעולם הרחב. יש שפע של חברות הזנק בארץ המפתחות מכ"ם לכלי רכב ולשימושים נוספים.
מאת: אבי וייס, 12.1.14, 09:00
אלון ברנע(בתמונה), סגן נשיא מכללת אפקה ומנכ"ל אפקה יישומים: "חשוב לנו להיות קרובים לעולם העשייה ההנדסית והיזמית ולקרב בין האקדמיה לתעשייה. לכן, אנו מחברים את הסגל האקדמי שלנו והסטודנטים לתעשייה, במגוון רחב של תצורות. בין היתר, הקמנו 9 מרכזי מו"פ הכוללים ייעוץ ופיתוח עבור התעשייה במגוון נושאים. אלו מרכזים העובדים עבור התעשיה וממנפים את התשתיות הפיזיות והאנושיות הקיימות במכללת אפקה להנדסה. המרכזים הללו מחוברים לתעשייה בנושאים החשובים למשק הישראלי.עי"כ, אנו משלבים מחקר, לימוד ועשייה במקום אחד עבור כ-2,000 סטודנטים לתואר ראשון וכ-200 לתואר שני. אחד המרכזים הללו הוא המרכז לפיתוח ומדידת אנטנות בראשותו של פרופ' עלי לוין, שיזם את יום העיון על מנתלהציג את ההתפתחות הקיימת בתחום המכ"ם לשימושים אזרחיים". פרופ' עלי לוין (בתמונה), ראש המרכז לפיתוח ומדידת אנטנות, מכללת אפקה: "נציג 4 מבטים של אנשים העוסקים, מייצרים ומפתחים פתרונות במכ"ם. המרכז, שאני עומד בראשו, עוסק במחקר אנטנות. אולם, הנושא של המכ"ם הוא נושא מאוד קרוב. האנטנה משרתת את המכ"ם ואנו עושים לזה סימולציות, חוקרים, בונים ומפתחים פתרונות לעולם האנטנות, שהוא חלק בלתי נפרד מעולם המכ"ם.
ההתפתחויות בתחום המכ"ם, בו אנו עוסקים היום, מאוד מהירות. אנו נמצאים בתנועה מואצת לעולם ה-MIMO (ריבוי אנטנות על מכשיר אחד). זו התפתחות, שעברה מעולם התקשורת לעולם המכ"ם, עם ריבוי משדרים וריבוי מקלטים, שמשתנים לפי סביבת השידור.
המכ"ם הוא מכשיר שמכיל 4 ממדים: 3 ממדים של המיקום והממד הרביעי הוא הנגזרת של אפקט דופלר, שמודדת את המהירות של האובייקט. יש כיום מכ"מים מכל הסוגים לא רק בעולם הביטחוני. זה כולל מכ"מים למטוסים, לגלוי החלל, במצפי כוכבים, לשימושים משטרתיים, לשימושים ימיים, למזג אוויר, למסוקים אזרחיים ועוד. התחום, שמתפתח במהירות הגדולה ביותר בשנים האחרונות, זה מכ"ם לכלי רכב. הסיבה המרכזית להתפתחות הזו: בניית הגנות לכלי הרכב והנהג. ההתפתחות המהירה מובילה ליצירת רכבים מתקדמים כמו הרכב של גוגל, שנוסע אוטומטית בלי נהג, בגלל מערכות המכ"ם שבו.
יש כיום שוק שלם - ecosystem שמתפתח וזה המכ"ם למטרות מצילות חיים בשילוב ועל כלי רכב. זה החל בגרמניה ויפן ומתפשט כעת לארה"ב וגם לארץ. יש בארץ לפחות 7 חברות הזנק המפתחות מכ"ם לכלי רכב.
השימוש המרכזי בתדרים למכ"ם הוא בתחום ה-24 ג'יגהרץ. כיום החל מעבר לשימוש ב-77 ג'יגהרץ, זה בא עם אורך גל של 4 מילימטרים. המשמעות: עוברים לעולם המיקרו-אלקטרוניקה עם אנטנות מאוד זעירות. הציוד של האנטנות בתחום ה-77 ג'יגהרץ עדיין יקר וציוד המדידה לתחומים הללו ממש יקר. כך, שעולם ה-7 ג'יגהרץ עדיין מצוי בתחילת דרכו. להערכתי, התחום הזה יבשיל תוך כ-3 עד 4 שנים". אסף כץ (בתמונה), מנכ"ל צורון: "אנו מתמחים בייצור של מוצרים מדוייקים ובשנים האחרונות נכנסנו לתחום המכלולים ואנו נעזרים במעבדת האנטנות של אפקה כדי לפתח שיטות ייצור חדשות. הפתרונות החדשים כוללים אנטנות מכ"ם לצפייה דרך קירות, לזיהוי מתכות במכרות, לכלי רכב ועוד. האתגר שלנו הוא: ככל שעולה תדר אורך הגל - יש צורך בדיוק רב יותר בייצור. נושא המחיר גם הוא פרמטר קובע. הטכניקה, שהייתה מקובלת עד לאחרונה, היא Micro-stripping. יש לזה יתרונות וחסרונות. נמצא, שזה לא מתאים לייצור מוצרים לתדרים הגבוהים. לכן, בחנו כמה חלופות:
א. Soldering - הלחמת בדיל.
ב. Welding - ריתוך בלייזר.
ג. Electro-formimg - טכנולוגיה המשתמשת בציפויים ועבודה כימית על המוצר. זו טכנולוגיה מאוד מדויקת אבל איטית ויקרה ביותר. להערכתנו זה העתיד.
ד. טכנולוגיות סמי-קונדקטורס - CBS, בשיטות של MEMS אפשר לייצר אנטנות מאוד זעירות. גם הפיתוח הזה מאוד יקר לייצור". חנוך יוקב (בתמונה), SBM יועצים: "אנו בתהליכי בנייה של מכ"ם קטן לפי הזמנה, שמוסב ממטרות צבאיות למטרות אזרחיות מובהקות. המכ"ם נקרא אצלנו Micro-Mitro. הדרישה לתכנון אמרה לנו: זה חייב להיות מכ"ם קטן מאוד, על סוללות, זול מאוד (פחות מאלף דולרים ליחידה), נייד ומדוייק מאוד. אנו מייצרים את המכ"ם עבור אלת"א, בגלל הדרישה הגוברת למכ"מים קטנים ב-2 תחומים אזרחיים הנמצאים בעלייה: תחום הגנת המולדת - Homeland Security ותחומים אזרחיים מגוונים, כשהצורך הראשון, שאנו מכוונים אליו, הוא הצורך של זיהוי מזיקים קטנים כמו עכברים, חולדות ומכרסמים אחרים וכן זיהוי ציפורים.
הרצון והביקוש למוצרים כאלו בא בגלל שעד היום זיהוי מזיקים (למשל סביב מחסני מזון ומפעלי מזון) נעשה באמצעות מצלמות וידיאו, שהתגלה שהן אינן מספיק יעילות. כך, המכ"ם משלים את האופטיקה. המכ"ם מזהה מטרות קטנות בתנועה, מזהה את הכיוון שלהן, מזהה התנהגות של המטרה ומה היא (אדם או חיה ואיזה סדר גודל של חיה). זה חוסך כוח אדם בתחום האבטחה וזה התמריץ לעסקים לבקש את הפתרון הזה. יצרני המזון, למשל, לא מוכנים ואסור להם לסבול נוכחות של מזיקים בסביבת המזון, ייצורו ואחסונו. זיהוי מזיק במחסן מזון יכול להשבית את כל המחסן ותכולתו וזה נזק עצום ליצרן המזון.
לזהות עכברים במכ"ם זו משימה לא פשוטה. עבדנו על זה ביחד עם מכללת אפקה ואנו פותרים את הבעיה הזו ומסוגלים לדווח במערכת המכ"ם, שפיתחנו, היכן בדיוק נמצא העכבר, ואז הלוכד יכול ללכוד אותו בקלות. המכ"ם, שאנו מפתחים, עובד בטווחים שבין 15 מטרים ל- 400 מטרים עם דיוק של מעלה אחת. המכשיר שוקל 1.1 ק"ג כולל הסוללות. התדר שאנו משתמשים בו הוא Ku בתחום של ה-13 עד ה- 14 ג'יגהרץ". אלון סלפק (בתמונה), CTO ומייסד משותף, ROD Radar: "אנו מפתחים, מייצרים ומשווקים מכ"ם קטן לזיהוי מכשולים. הפיתוח שלנו מבוסס על פיתוחים מתקדמים בתחום הרדיו, וכבר הדגמנו יכולות זיהוי של מכשולים בטווחים של 400 עד 1,200 מטרים קדימה. יש לזה חשיבות עליונה, למשל למסוקים הטסים נמוך, בעיקר מסוקים אזרחיים ומטוסים קלים ולשימושי Homelnd Security, שיימנעו ממכשולים דוגמת עמודי וחוטי מתח גבוה, עמודים מכל סוג, אנטנות, עצים, או כל מכשול אחר הנמצא במסלול של כלי הטייס, גם מחוץ לקו הראייה של הטייס. האנטנה שוקלת פחות מ-3 ק"ג וניתנת להתקנה בקלות בכל כלי טייס. ההתפתחות הטכנולוגית מביאה לזיהוי מכשולים בטווחים של מעל אלף מטרים. מצגת הפתרון החדש שלנו מצויה כאן למתעניינים".
