Нова антена, що направляє радіопромінь, підвищує ефективність передачі. Вона також відкриває частоти для мобільного зв’язку, які недоступні для сучасних технологій.
Технологія антени з можливістю керувати напрямком радіопроменя була розроблена для підвищення ефективності антени стаціонарної мобільної базової станції на частотах 5G (mmWave) і 6G. Але її також можна адаптувати для транспортних засобів та супутникового зв’язку.
Експериментальні результати, представлені на 3-й конференції Міжнародного союзу радіонаук Атлантично-Тихоокеанського регіону, показують, що пристрій може забезпечувати безперервне ширококутне керування променем. Це дозволяє йому відстежувати рухомого користувача, наприклад, мобільний телефон в так само, як повертається супутникова антена для стеження за супутником, але зі значно збільшеною швидкістю.
Розроблена дослідниками з Інженерної школи Університету Бірмінгема, технологія продемонструвала значне покращення ефективності передачі даних на частотах у діапазоні міліметрового спектру хвиль. В цих діапазонах 5G (mmWave) і 6G висока ефективність наразі досягається лише за допомогою повільних механічно керованих поворотних антен.
Для додатків 5G mmWave прототипи антени з керуванням променем на частоті 26 ГГц показали безпрецедентну ефективність передачі даних.
Пристрій повністю сумісний з існуючими специфікаціями 5G, які зараз використовуються мережами мобільного зв’язку. Більше того, нова технологія не вимагає складних та неефективних мереж живлення, необхідних для зазвичай розгорнутих антенних систем.
Антену, що спрямовує проміння, розробили доктор Джеймс Чарм, доктор Мухаммад Раббані та професор Александрос Фересідіс, керівник лабораторії інженерії метаматеріалів.
Розміром приблизно з iPhone, технологія використовує метаматеріал, виготовлений з металевого листа з безліччю рівномірно розташованих отворів діаметром у мікрометри. Привод контролює висоту порожнини в метаматеріалі, забезпечуючи мікрометрові рухи, і, відповідно до свого положення, антена буде керувати відхиленням променя радіохвилі – ефективно «концентруючи» промінь у високо спрямований сигнал, і потім перенаправляючи цю енергію за бажанням, одночасно збільшуючи ефективність передачі.
Зараз команда розробляє та тестує прототипи на більш високих частотах і в додатках, які виходять за рамки мобільного зв’язку 5G.
Доктор Чарм прокоментував: «Хоча ми розробили технологію для використання в 5G, наші поточні моделі показують, що технологія керування промінням може мати ефективність 94% на частоті 300 ГГц. Технологію також можна адаптувати для використання в транспортних засобах, інфраструктурі, автомобільних радарах і супутниковому зв’язку, що робить її придатною для використання в автомобільній, радіолокаційній, космічній та оборонній промисловості».
Університет Бірмінгема Enterprise подав заявку на патент на цю технологію антени для керування променем наступного покоління і шукає партнерів у галузі для співпраці, розробки продуктів або ліцензування.
