O nouă antenă ne aduce mai aproape de telecomunicațiile 6G

Un nou sistem de antenă folosește tehnologia de codare spațiu-timp pentru a îmbunătăți telecomunicațiile 6G.

O echipă de cercetare condusă de un om de știință de la City University of Hong Kong (CityU) a realizat o antenă inovatoare care permite un control fără precedent al direcției, frecvenței și intensității emisiei fasciculului său de semnal.

• Facebook plănuiește să umple platforma cu utilizatori AI
• Teleportarea cuantică prin internet a fost realizată pentru prima dată

În plus, această antenă este de neprețuit pentru telecomunicațiile 6G, cum ar fi detectarea ISAC și integrarea comunicațiilor.

Odată fabricate, caracteristicile și structura antenelor tradiționale sunt aproape imposibil de schimbat.

Totuși codarea spațiu-timp poate modifica direcția, frecvența și amplitudinea undelor electromagnetice ale antenei de nouă generație, cunoscută sub numele de „antenă de metasuprafață fără bandă laterală” (STC). Acest lucru le permite utilizatorilor o mai mare flexibilitate.

Cum sunt realizate antenele care vor revoluționa telecomunicațiile 6G?

Această caracteristică revoluționară folosește metasuprafețe, materiale speciale ultra-subțiri făcute din mulți meta-atomi minusculi. Metasuprafețele sunt obținute prin manipularea curentului pentru a comuta meta-atomii între stările radiante și neradiante, acționând ca o serie de comutatoare care modifică răspunsul în timp real, notează Interesting Engineering.

Antena cu metasuprafață STC poate exploata și manipula unde electromagnetice complicate în domeniile spațiu și frecvență prin utilizarea controlului software. Acest lucru îi permite să genereze un fascicul personalizat cu orice tipar de radiație dorit.

Chan Chi-Hou, profesor de inginerie electronică la CityU, a confirmat că noua antenă este o combinație de succes a tehnicilor de codificare spațiu-timp și a antenelor cu unde ghidate modulate în amplitudine (AM).

Un concept aflat în lucru de mai mulți ani

În 2020, conceptul de antene AM cu unde ghidate a fost propus pentru prima dată de Dr. Wu Geng, de la CityU, un bursier postdoctoral din cadrul State Key Laboratory of Terahertz. Acest concept oferă o metodă analitică pentru crearea de antene cu modelele de emisie necesare pentru diverse aplicații de nișă, prin simpla modificare a structurii și formei antenelor.

Dr. Junyan Dai, un expert de top în codificarea spațiu-timp și în metasuprafețele digitale pentru reconfigurarea performanței antenei, s-a alăturat grupului de cercetare al profesorilor Cui Tiejun și Cheng Qiang, de la campusul Nanjing al Southeast University.

Aproximativ în aceeași perioadă, și dr. Dai (cunoscut pentru multe studii de cercetare și descoperiri) a venit la CityU, unde a făcut echipă cu profesorul Chan, de la The School of Knowledge Innovation Technology (SKIT).

Abilitățile sale au oferit o nouă dimensiune interesantă cercetării: datorită muncii sale inovatoare, odată fabricate, aceste antene AM cu unde ghidate prezintă caracteristici de radiație fixe care pot fi modificate dinamic.

Cum funcționează antena pentru telecomunicațiile 6G viitoare?

Profesorul Chan și echipa sa au dezvăluit un nou design revoluționar: au folosit ghiduri de undă pentru a controla undele electromagnetice pe metasuprafețe. Această descoperire a eliminat frecvențele armonice nedorite, denumite „poluare a spectrului”, sporind în același timp fasciculul de directivitate al antenei pentru o comunicare sigură.

Profitând de reflexia dintr-un perete interior, cercetătorii au deschis posibilități de transmisie fără fir nemaivăzute până acum.

În curând vom putea genera holograme prin telefon

Cu ambele tehnologii, oamenii de știință au reușit să atingă caracteristicile de radiație dorite. Aceste caracteristici pot fi controlate de durata și secvențele de pornire-oprire ale comutatoarelor de pe antenă prin STC.

Inovația profesorului Chan valorifică puterea unei antene de metasuprafață STC asemănătoare RADAR, permițându-i să-i concentreze energia într-un singur punct cu distanțe focale reglabile sau fixe.

Invenția ar putea fi folosită în ISAC pentru telecomunicațiile 6G nu numai pentru a crea holograme 3D care să le permită utilizatorilor să vorbească față în față prin telefoanele mobile, ci și pentru a oferi o protecție superioară împotriva interceptării față de arhitectura tradițională a transmițătorului.

Vă recomandăm să citiți și:

Un profesor olandez susține că Internetul va dispărea la un moment dat

Ce notă ai primi dacă ți-ai scrie eseurile cu generatorul de text ChatGPT?

Uber dezvoltă roboți care să lucreze în locul oamenilor

Inteligența Artificială din medicina veterinară ridică provocări etice