Новая антенна, направляющая радиолучи, повышает эффективность передачи. Она также открывает частоты мобильной связи, которые недоступны для современных технологий.
Технология антенны с возможностью управления направлением радиолуча была разработана для повышения эффективности антенны стационарной мобильной базовой станции на частотах 5G (mmWave) и 6G. Но ее можно адаптировать для транспортных средств и спутниковой связи.
Экспериментальные результаты, представленные на 3-й конференции Международного союза радионаук Атлантически-Тихоокеанского региона, показывают, что устройство может обеспечивать непрерывное широкоугольное управление лучом. Это позволяет ему отслеживать подвижного пользователя, например мобильный телефон в так же, как возвращается спутниковая антенна для слежения за спутником, но со значительно увеличенной скоростью.
Разработанная исследователями из Инженерной школы Университета Бирмингема технология продемонстрировала значительное улучшение эффективности передачи данных на частотах в диапазоне миллиметрового спектра волн. В этих диапазонах 5G (mmWave) и 6G высокая эффективность достигается только с помощью медленных механически управляемых поворотных антенн.
Для приложений 5G mmWave прототипы антенны с управлением лучом на частоте 26 ГГц показали беспрецедентную эффективность передачи данных.
Устройство полностью совместимо с существующими спецификациями 5G, которые используются сетями мобильной связи.Более того, новая технология не требует сложных и неэффективных сетей питания, необходимых для обычно развернутых антенных систем.
Антенну, направляющую лучи, разработали доктор Джеймс Чарм, доктор Мухаммад Раббани и профессор Александрос Фересидис, руководитель лаборатории инженерии метаматериалов.
Размером примерно с iPhone технология использует метаматериал, изготовленный из металлического листа с множеством равномерно расположенных отверстий диаметром в микрометры. Привод контролирует высоту полости в метаматериале, обеспечивая микрометровые движения, и, согласно своему положению, антенна будет управлять отклонением луча радиоволны – эффективно «концентрируя» луч в высоконаправленном сигнале, и затем перенаправляя эту энергию по желанию, одновременно увеличивая эффективность передачи.
Сейчас команда разрабатывает и тестирует прототипы на более высоких частотах и в приложениях, выходящих за рамки мобильной связи 5G.
Доктор Чарм прокомментировал: «Хотя мы разработали технологию использования в 5G, наши текущие модели показывают, что технология управления лучами может иметь эффективность 94% на частоте 300 ГГц. Технологию можно адаптировать для использования в транспортных средствах, инфраструктуре, автомобильных радарах и спутниковой связи, что делает ее пригодной для использования в автомобильной, радиолокационной, космической и оборонной промышленности».
Университет Бирмингема Enterprise подал заявку на патент на эту технологию антенны для управления лучом следующего поколения и ищет партнеров в области сотрудничества, разработки продуктов или лицензирования.
