Hitech logo

Идеи

Инновационная антенна из метаматериалов для сетей 6G

TODO:
Георгий Голованов17 апреля, 10:48

Частота 60 ГГц миллиметровых радиоволн отличается малой дальностью действия и зарезервирована международными организациями за промышленными, научными и медицинскими приборами. Инженеры из Шотландии разработали первую в мире антенну для беспроводной связи на этой частоте. Она отличается компактностью и способна обеспечивать сверхбыструю передачу данных с высокой степенью надежности.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Инженеры из разных стран активно и успешно разрабатывают «динамические метаповерхностные антенны» (DMA) для работы в микроволновых диапазонах. Специалисты из Университета Глазго пошли еще дальше, в диапазон более высоких миллиметровых волн с частотой 60 ГГц. Они создали DMA с цифровым кодированием, управление которой осуществляется через высокоскоростную ППВМ, программируемую пользователем вентильную матрицу, сообщает The Engineer.

Для изготовления высокочастотной антенны DMA исследователи использовали специальные метаматериалы, свойства которых не встречаются в природе. Компоненты этих материалов восприимчивы к изменению электромагнитных волн. Созданные из них антенны вытекающей волны могут работать на высоких частотах.

Размер прототипа не превышает спичечный коробок и, тем не менее, он способен устанавливать высокоскоростную связь при помощи метаматериалов, запрограммированных посредством ППВМ. При необходимости DMA может также менять форму своих пучков или за наносекунды создавать множители, предотвращающие разрыв связи.

Новые антенны могут повысить эффективность зондирования и связи в таких устройствах, как радары беспилотных автомобилей или дронов; обеспечить быструю передачу голографических изображений; отслеживать состояние здоровья пациентов в больницах. Разработка ученых Шотландии «становится, таким образом, крайне важным шагом к применению технологии 6G и может открыть путь ко все более высокочастотной работе в терагерцовом спектре», — заявил профессор Каммер Аббаси, один из исследователей.

Группа ученых из Стэнфорда разработала прототип комбинированной спиральной антенны, которая физически изменяет свою форму, позволяя легко устанавливать радиосвязь и связь с спутниками. Антенна состоит из полосок проводящего волоконного материала, собранных в спиральную структуру. В вытянутом состоянии она обеспечивает общую связь, а в сжатом — направленную.