การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคลื่นเทระเฮิรตซ์เพื่อเสริมสร้างขีดความสามารถในการป้องกันประเทศ : โอกาส ความท้าทาย และแนวทางการพัฒนา

Main Article Content

ปาณิศา ธีระรัตน์
พัฒน์ศรัญย์ เลาหไพบูลย์
อรณิชา คงวุฒิ

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ศักยภาพและข้อจำกัดของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคลื่นเทระเฮิรตซ์ (THz) ในการยกระดับขีดความสามารถด้านการป้องกันประเทศ โดยมุ่งเน้นการศึกษาหลักการทางฟิสิกส์ของคลื่น THz เทคโนโลยี การสร้างและตรวจจับคลื่น THz การประยุกต์ใช้ในระบบเรดาร์ การตรวจจับวัตถุระเบิดและสารเคมี และการสื่อสารทางทหาร รวมถึงความท้าทายและแนวทางการพัฒนาในอนาคต การศึกษาใช้วิธีการทบทวนวรรณกรรมและวิเคราะห์ กรณีศึกษาจากการพัฒนาล่าสุดในต่างประเทศ ผลการวิเคราะห์พบว่า เทคโนโลยี THz มีศักยภาพสูงในการเพิ่มประสิทธิภาพ การตรวจจับภัยคุกคามรูปแบบใหม่ โดยสามารถตรวจจับอากาศยานสเตลท์หรืออากาศยานล่องหนและโดรนขนาดเล็กได้แม่นยำขึ้น วิเคราะห์องค์ประกอบของวัตถุระเบิดและสารเคมีอันตรายได้ละเอียดขึ้น และพัฒนาระบบสื่อสารที่มีความเร็วสูง และปลอดภัยมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายสำคัญในด้านต้นทุนการผลิต ข้อจำกัดทางเทคนิค และผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมที่ต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติม บทความนี้นำเสนอแนวทางการวิจัยและพัฒนาในอนาคต รวมถึงข้อพิจารณาเชิงนโยบายสำหรับการนำเทคโนโลยี THz มาใช้ในการป้องกันประเทศอย่างมีประสิทธิภาพและรับผิดชอบ ผลการศึกษานี้มีประโยชน์ต่อนักวิจัย ผู้กำหนดนโยบาย และผู้ปฏิบัติงานด้านความมั่นคงในการวางแผนยุทธศาสตร์ การจัดสรร ทรัพยากรวิจัยและพัฒนา และการเตรียมความพร้อมรับมือกับภัยคุกคามในอนาคต

Article Details

บท
บทความวิชาการ (Academic Article)

References

ศศวิภา หาสุุข. (2019). “เทคโนโลยีเทระเฮิรต์” กับการประยุุกต์ใช้งานในประเทศไทย. สืบค้นจาก https://www.nectec.or.th/research/research-project/terahertz-for-thailand.html

Anderson, A., Anderson, C. R., & Owen, H. S. (2024). Modeling Atmospheric Effects on Over Land UHF Propagation Links. In 2024 18th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP) (p.1-5). Glasgow: IEEE. https://doi.org/10.23919/eucap60739.2024.10501148

Bruni, S., Campo, M. A., Tolin, E., & Litschke, O. (2022). Antenna Integration in sub-Terahertz Radar Systems. In 2022 47th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (p.1-3). Delft: IEEE. https://doi.org/10.1109/irmmw-thz50927.2022.9896006

Chasnyk, V. I., Chasnyk, D. V., & Kaidash, O. M. (2023). Complex Permittivity in the AlN–SiC Composite in the 1–100 GHz Microwave Frequency Range. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 62(2), 66-76. https://doi.org/10.1007/s11106-023-00370-9

Chen, H., Li, X., Wang, K., Sun, Z., & Cui, G. (2022). Computational efficient segmented integration method for high-speed maneuvering target detection. Signal Processing, 195, 108475. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2022.108475

Chen, X., Sun, Q., Wang, J., & Pickwell-MacPherson, E. (2020). Skin Surface Feature Influence on Terahertz in vivo Measurements. In 2020 45th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (p.1-2). New York: IEEE. https://doi.org/10.1109/irmmwthz46771.2020.9370690

Choi, H., & Son, J. H. (2014). Terahertz Sources and Detectors. In J. H. Son (Ed.), Terahertz Biomedical Science and Technology. Boca Raton: CRC Press. https://doi.org/10.1201/b17060-7

Dailey, J. D., & Phelps, J. R. (2021). 3 The Creation of the Department of Homeland Security. Boulder, USA: Lynne Rienner Publishers. https://doi.org/10.1515/9781685851026-005

Dash, S., & Patnaik, A. (2020). Behavior of graphene based planar antenna at microwave and terahertz frequency. Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications, 40, https://doi.org/10.1016/j.photonics.2020.100800

Grand View Research. (2024). Military Radar Market Analysis By Type (Ground-based, Naval, Airborne, Space-based), And Segment Forecasts To 2024.

Institute of Electrical and Electronics Engineers. (2020). 2020 45th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (p.1-984). New York: IEEE. doi:10.1109/IRMMWTHz46771.2020.9370803

_______. Microwave Techniques, Antennas and Radar Systems. (2019) In IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) (p.17). Lviv: IEEE. https://doi.org/10.1109/ukrcon.2019.8879893

Ito, Y., & Monnai, Y. (2020). Unambiguous Detection of Multiple Objects Using Leaky-Wave Terahertz Radar Based on Stepwise Signal Processing. In 2020 45th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (p.1). New York: IEEE. https://doi.org/10.1109/irmmw-thz46771.2020.9370429

Jagtap, V. S., Rucker, H., Heinemann, B., Grzyb, J., & Pfeiffer, U. R. (2022). Monolithically Integrated Silicon Photodiodes For Terahertz Electronic-Photonic Integrated Systems. In 2022 47th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (p.1-4). Delft: IEEE. https://doi.org/10.1109/irmmw-thz50927.2022.9895657

Kameshkov, O., Gerasimov, V., & Kuznetsov, S. (2023). Studying Sensor Capabilities of Archimedean Spiral Metameterials with C-Shaped Resonator using Thin Dielectric Films in the Terahertz Frequency Range. In The 5-th lnternational Conference Terahertz and Microwave Radiation: Generation, Detection and Applications (TERA-2023) (p.10). https://shorturl.asia/qpV8A

Kida, N., Miyamoto, T., & Okamoto, H. (2022). Emission of Terahertz Electromagnetic Waves: A New Spectroscopic Method to Investigate Physical Properties of Solids. Journal of the Physical Society of Japan, 91(11), https://doi.org/10.7566/JPSJ.91.112001

Liu, K., Gong, Z., & Yi, J. (2021). Direct-detection Single-photon Radar at Terahertz Frequencies. In 2021 13th Global Symposium on Millimeter-Waves & Terahertz (GSMM) (p.1-3). Nanjing: IEEE. https://doi.org/10.1109/gsmm53250.2021.9511900

Lukin, K. (2016). Quantum Radar vs Noise Radar. In 2016 9th International Kharkiv Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW) (p.1-4). Kharkiv: IEEE. https://doi.org/10.1109/msmw.2016.7538137

Mounaix, P. (2022). Advanced Data Processing For Tomography and 3D Rendering With Terahertz Waves. In 2022 47th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMWTHz) (p.1-2). Delft: IEEE. doi:10.1109/IRMMW-THz50927.2022.9895653

Pellegrino, P. M., Holthoff, E. L., & Farrell, M. E. (2015). Detection and Recognition of Explosives Using Terahertz- Frequency Spectroscopic Techniques. In Laser-Based Optical Detection of Explosives. Boca Raton: CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781315215280

Saha, A. (2020). Advances in Terahertz Imaging. In A. Biswas, A. Banerjee, A. Acharyya, H. Inokawa, & J. Roy (eds). Emerging Trends in Terahertz Solid-State Physics and Devices. https://doi.org/10.1007/978-981-15-3235-1_10

Sandi, E., Maruddani, B., & Khairunisa, N. (2020). Complementary Split Ring Resonator on the Ground Plane for Wearable Antenna. In 2020 International Conference on Radar, Antenna, Microwave, Electronics, and Telecommunications (ICRAMET) (p.66-69). Tangerang: IEEE. https://doi.org/10.1109/icramet51080.2020.9298691

Tong, P., Xu, L., & Wei1, Y. (2022). A doppler modified multipath data association algorithm for shipborne high frequency hybrid sky-surface wave radar. In International Conference on Radar Systems (RADAR 2022). https://doi.org/10.1049/icp.2023.1298

Yarba, J. (2021). Comments on Several FTF Annihilation Model Parameters. In Conference: Comments on Several FTF Annihilation Model Parameters (p.1-6). Illinois: Fermi National Accelerator Lab. https://doi.org/10.2172/1827847

Yurduseven, O., Fromenteze, T., Cooper, K., Chattopadhyay, G., & Smith, D. R. (2019). From microwaves to submillimeter waves: modern advances in computational imaging, radar, and future trends. In Terahertz, RF, Millimeter, and Submillimeter-Wave Technology and Applications XII. San Francisco: SPIE OPTO. https://doi.org/10.1117/12.2515643

Zhang, S., Cui, Y., Wang, S., Chen, H., Liu, Y., Qin, W., ...Tao, Z. (2023). Nonrelativistic and nonmagnetic terahertz-wave generation via ultrafast current control in anisotropic conductive heterostructures. Advanced photonics. Advanced Photonics, 5(5), https://doi.org/10.1117/1.AP.5.5.056006