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“波束控制”技术使移动通信超越5G
2022年06月05日    阅读量:2376    新闻来源:合亚嗒资讯网  |  投稿

伯明翰的科学家发现了一种新的波束控制天线,可以提高“5G以上”的数据传输效率鈥攁nd为当前使用的技术无法访问的移动通信开辟了一系列频率。

今天首次在第三届国际无线电科学联盟大西洋/亚太无线电科学会议上公布的实验结果表明,该设备可以提供连续的“广角”波束控制,使其能够像卫星天线跟踪移动物体一样跟踪移动手机用户,但速度显著提高。

该技术由伯明翰大学工程学院的研究人员设计,在毫米波谱范围内的数据传输效率方面有了巨大的提高,特别是在5G(毫米波)和6G频段,目前只有使用慢速、机械控制的天线解决方案才能实现高效率。

对于5G毫米波应用,26 GHz波束控制天线的原型显示出前所未有的数据传输效率。

该设备与移动通信网络当前使用的现有5G规范完全兼容。此外,新技术不需要通常部署的天线系统所需的复杂且低效的馈电网络,而是使用低复杂性系统,该系统可提高性能并易于制造。

波束控制天线由James Churm博士、Muhammad Rabbani博士和超材料工程实验室负责人Alexandros Feresidis教授开发,作为固定基站天线的解决方案,目前的技术表明,在更高频率下效率降低,限制了这些频率用于长距离传输。

这项技术使用了一种超材料*,由一块金属板制成,金属板上有一排直径为微米的规则间距孔。致动器控制超材料内空腔的高度、传递测微计的移动,并且根据其位置,天线将控制无线电波组的偏转鈥攅有效地将光束“集中”到一个高度定向的信号中,然后“根据需要重定向该能量”鈥攚hilst还提高了传输效率。

该团队目前正在开发和测试更高频率的原型,并将其应用于5G移动通信以外的应用中。

Churm博士评论道:“虽然我们开发了用于5G的技术,但我们当前的模型表明,我们的波束控制技术在300 GHz下的效率可能达到94%。该技术还可以应用于车对车、车对基础设施、车用雷达和卫星通信中,从而有利于下一代在汽车、雷达、太空和国防领域的应用。”

伯明翰大学企业部已经为这种新一代波束控制天线技术提交了专利申请,并正在寻求行业合作伙伴进行合作、产品开发或许可。

支撑技术的效率和其他方面已经过同行评审,发表在著名杂志上,并在学术会议上发表1、2、3、4。

Churm博士补充道:“我们正在收集更多的工作以供发布和演示,这将证明在这些具有挑战性的频率下传输无线电波的效率达到了前所未有的水平。设计的简单性和元件的低成本有利于行业尽早采用,紧凑的电子配置使其易于部署在以下是空间限制。我们相信,波束控制天线适用于广泛的5G和6G应用,以及卫星和物联网。"

*超材料是一个术语,用于指具有天然材料中未发现的特殊特性的材料。这些特性包括通过阻挡、吸收、增强或弯曲电磁波来操纵电磁波。

标签:技术中心机器人工程机械配件与装备系统及软件
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