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
В Нью-Йорке может рухнуть 300-метровый небоскреб, причем не один
Власти твердят, что все безопасно, но статистика неумолима: более сотни жалоб, полторы сотни нарушений, больше сотни штрафов...
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...