2023. 02. 06. - 11:00
Új antenna vihet közelebb minket a vezeték nélküli 6G-kommunikációhoz
Közelebb juthatunk a 6G-kommunikációhoz: a tér-idő kódolás megváltoztathatja az új generációs antenna elektromágneses hullámainak irányát, frekvenciáját és amplitúdóját.
Létrejött egy új antennarendszer, amely tér-idő kódolási technológiát alkalmaz a 6G vezeték nélküli kommunikáció biztonságának fokozására.
A kutatócsoportot a CityU tudósa vezette – a csapat egy innovatív, komoly változást jelentő antennát alkotott meg. A forradalmi találmány lehetővé teszi a jelsugár kibocsátás irányának, frekvenciájának és intenzitásának szabályozását, eddig példátlan módon.
Ráadásul, az antenna felbecsülhetetlen értékű az olyan 6G vezeték nélküli kommunikációs alkalmazásokban, mint az ISAC szervezet (információmegosztó és elemző központok) érzékelés- és kommunikációs integrációja. Olvasd el: Új típusú antennarendszer segítheti a 6G-t
Új antenna vihet közelebb minket a vezeték nélküli 6G-kommunikációhoz
A tér-idő kódolás (STC) szerepe
A hagyományos antennák jellemzőit és szerkezetét szinte lehetetlen módosítani, miután elkészítették azokat.
A tér-idő kódolás azonban megváltoztathatja az új generációs antenna elektromágneses hullámainak irányát, frekvenciáját és amplitúdóját – ezt nevezik oldalsávmentes (STC) metasurface-antennának, amely nagy rugalmasságot tesz lehetővé a felhasználók számára.
A forradalmi funkció metafelületeket használ – speciális ultravékony anyagokat, amelyek sok apró metaatomból készülnek. Ezt úgy lehet kivitelezni, hogy az áramot manipulálják: a metaatomokat sugárzó és nem sugárzó állapotok között váltják – úgy működik, mint egy kapcsolótömb, amely valós időben módosítja a reakcióját.
Az STC metasurface antenna szoftveres vezérléssel képes bonyolult elektromágneses hullámokat hasznosítani és manipulálni - térben és frekvenciatartományban. Ez megoldja, hogy bármilyen kívánt sugárzási mintával pontosan testreszabott nyalábot állítson elő. Olvasd el: Megdöntötte az LG a 6G-átviteli távolság-rekordot
Két kutatási előrelépés sikeres kombinációja
Chan Chi-Hou professzor, a CityU elektronikai mérnök professzora és megbízott igazgatója megerősítette, hogy az antenna a tér-idő kódolási technikák és az amplitúdómodulált (AM) szivárgó hullámantennák sikeres együttműködése.
Érdemes tudni, hogy először dr. Wu Geng javasolta a CityU-nál 2020-ban az AM szivárgóhullámú antennák koncepcióját, a Terahertz State Key Laboratory posztdoktor munkatársa.
Ez a koncepció analitikai módszert kínál a szükséges emissziós mintákkal rendelkező antennák létrehozására a különféle niche alkalmazásokhoz (a Niche alkalmazásban minden amerikai főiskola átfogó profiljához hozzá lehet férni), pusztán az antennák szerkezetének és formájának megváltoztatásával.
Szintén csatlakozott Cui Tiejun és Cheng Qiang professzorok kutatócsoportjához dr. Junyan Dai, a tér-idő kódolás és az antennateljesítmény újrakonfigurálására szolgáló digitális metafelületek vezető szakértője, a nanjingi Dél-Keleti Egyetemről.
Nagyjából ugyanebben az időben dr. Dai is társult a CityU-hoz, aki számos kutatási tanulmányáról és felfedezéséről ismert. Chan professzorral dolgozott együtt a Tudásinnovációs Technológiai Iskolában (SKIT).
Szaktudása izgalmas új dimenziót adott a kutatásnak: az AM szivárgóhullámú antennák, ha egyszer legyártották őket, rögzített sugárzási jellemzőket mutatnak, amelyek dr. Dai innovatív munkájának köszönhetően ma már dinamikusan változtathatók.
Chan professzor és csapata forradalmian új konstrukciót mutatott be – hullámvezetőket használtak az elektromágneses hullámok szabályozására a metafelületeken. Ez az áttörés megszüntette a nem kívánt harmonikus frekvenciákat, amelyeket „spektrumszennyezésnek” neveznek, miközben növelte az antenna iránynyalábját a biztonságos kommunikáció érdekében.
A belső falak közötti tükröződés előnyeit kihasználva a csapat soha nem látott lehetőségeket nyitott meg a vezeték nélküli átvitelben.
Az STC és AM technológiák fontos szerepe a 6G vezeték nélküli kommunikációban
A tudósok mindkét technológiával el tudták érni a kijelölt sugárzási jellemzőket. Ezek a jellemzők az STC-n keresztül szabályozhatók a be- és kikapcsolás időtartamával, valamint az antenna kapcsolóinak sorrendjével.
Chan professzor elképesztő innovációja egy RADAR-szerű STC metasurface antenna erejét használja ki, lehetővé téve, hogy energiáját egyetlen pontba fókuszálja, állítható vagy fix gyújtótávolsággal.
Mindezt az ISAC-ben a 6G vezeték nélküli kommunikáción belül nem csupán 3D-s hologramok létrehozására lehetne használni, amelyek segítségével a felhasználók szemtől-szembe beszélhetnek egymással mobiltelefonjukon - hagyományos adóarchitektúránál kiváló védelmet nyújtanak a lehallgatás ellen is.
L.A.
