В Шотландии создали антенну для 6G величиной с коробок спичек
Исследователи из Глазго, Шотландия, изобрели передовую антенну для сотовой и прочей беспроводной связи. И убеждены, что достижение обеспечит новый пик производительности благодаря специально разработанным метаматериалам.
Так называют композиционные, то есть состоящие из нескольких компонентов, материалы. На функции метаматериалов влияют метаатомы, а не периодическая структура. По аналогии с обычными материалами каждый метаатом обладает электрическим и магнитным откликом, и полученные свойства позволяют рассматривать метаматериалы как однородные среды. А отличаются они электромагнитными или акустическими свойствами, достигнуть которых за счёт иных технологий было бы или очень сложно, или вовсе нереально.
Статью о достижении опубликовали в издании об антеннах и распространении радиоволн IEEE Open Journal of Antennas and Propagation. Изобретатели определили своё детище как «программируемую динамическую метаповерхностную антенну (DMA) с частотой 60 ГГц». В статье исследователи описали разработку образца антенны с цифровым кодированием от концепции до прототипа.
Управляется новая антенна через высокоскоростную программируемую пользователем вентильную матрицу (ППВМ), то есть через полупроводниковое устройство, которое производитель или разработчик могут конфигурировать после изготовления. ППВМ считается наиболее сложной разновидностью программируемых логических интегральных схем.
Образец антенны впервые в мире испытали на рабочей частоте 60 ГГц, которая по международному праву зарезервирована для промышленных, научных и медицинских целей. Предполагается, что DMA послужит, в первую очередь, для сетей сотовой связи очередного поколения, 6G, с высокой надёжностью обеспечивая сверхбыструю передачу данных.
Прототип размером со спичечный коробок может формировать свои коммуникационные лучи и создавать сразу несколько из них, переключаясь за наносекунды, и тем самым гарантируя, что покрытие сети остаётся стабильным.
Профессор Каммер Аббаси, один из авторов статьи, сказал, что прочие разработчики по всему миру также демонстрировали DMA, но с микроволновыми диапазонами. А прототип из Шотландии продвигает технологию гораздо дальше, в миллиметровый диапазон частот. Кроме применения для технологии 6G новаторское устройство может проторить дорогу для антенн на ещё более высоких частотах — в терагерцевом диапазоне.
Что касается практического применения, то новая DMA также пригодилась бы, например, для мониторинга здоровья и ухода за пациентами. Другие варианты использования — в радарах высокого разрешения и в беспилотном транспорте, включая дроны.
Повышенная скорость передачи данных помогла бы мгновенно проецировать реалистичные голограммы людей и объектов в любой точке мира.
Так называют композиционные, то есть состоящие из нескольких компонентов, материалы. На функции метаматериалов влияют метаатомы, а не периодическая структура. По аналогии с обычными материалами каждый метаатом обладает электрическим и магнитным откликом, и полученные свойства позволяют рассматривать метаматериалы как однородные среды. А отличаются они электромагнитными или акустическими свойствами, достигнуть которых за счёт иных технологий было бы или очень сложно, или вовсе нереально.
Статью о достижении опубликовали в издании об антеннах и распространении радиоволн IEEE Open Journal of Antennas and Propagation. Изобретатели определили своё детище как «программируемую динамическую метаповерхностную антенну (DMA) с частотой 60 ГГц». В статье исследователи описали разработку образца антенны с цифровым кодированием от концепции до прототипа.
Управляется новая антенна через высокоскоростную программируемую пользователем вентильную матрицу (ППВМ), то есть через полупроводниковое устройство, которое производитель или разработчик могут конфигурировать после изготовления. ППВМ считается наиболее сложной разновидностью программируемых логических интегральных схем.
Образец антенны впервые в мире испытали на рабочей частоте 60 ГГц, которая по международному праву зарезервирована для промышленных, научных и медицинских целей. Предполагается, что DMA послужит, в первую очередь, для сетей сотовой связи очередного поколения, 6G, с высокой надёжностью обеспечивая сверхбыструю передачу данных.
Прототип размером со спичечный коробок может формировать свои коммуникационные лучи и создавать сразу несколько из них, переключаясь за наносекунды, и тем самым гарантируя, что покрытие сети остаётся стабильным.
Профессор Каммер Аббаси, один из авторов статьи, сказал, что прочие разработчики по всему миру также демонстрировали DMA, но с микроволновыми диапазонами. А прототип из Шотландии продвигает технологию гораздо дальше, в миллиметровый диапазон частот. Кроме применения для технологии 6G новаторское устройство может проторить дорогу для антенн на ещё более высоких частотах — в терагерцевом диапазоне.
Что касается практического применения, то новая DMA также пригодилась бы, например, для мониторинга здоровья и ухода за пациентами. Другие варианты использования — в радарах высокого разрешения и в беспилотном транспорте, включая дроны.
Повышенная скорость передачи данных помогла бы мгновенно проецировать реалистичные голограммы людей и объектов в любой точке мира.
- Дмитрий Ладыгин
- techxplore.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...