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.