Для приложений 5G mmWave прототипы антенн с управлением лучом на частоте 26 ГГц продемонстрировали беспрецедентную эффективность передачи данных. Ученые из Бирмингема представили новую антенну с управлением лучом, которая, по словам ученых, повышает эффективность передачи данных «за пределами 5G». Также она открывает диапазон частот для мобильной связи, недоступный для используемых в настоящее время технологий.

Формирование луча и управление лучом — это методы, которые используются для формирования и управления излучаемым лучом энергии от антенны с фазированной решеткой.

Экспериментальные результаты впервые представили на Международном радионаучном совещании в Атлантическом и Азиатско-Тихоокеанском регионах. Ученые показали, что устройство может обеспечивать непрерывное «широкоугольное» управление лучом, позволяя ему отслеживать движущегося пользователя мобильного телефона в так же, как спутниковая антенна поворачивается, чтобы отслеживать движущийся объект, но со значительно большей скоростью.

Технология, которую разработали исследователи из Инженерной школы Бирмингемского университета, уже продемонстрировала повышение эффективности передачи данных на частотах в диапазоне миллиметровых волн. В частности на частотах, определенных для 5G (mmWave) и 6G. Примечательно, что высокую эффективность там можно достичь лишь с использованием медленных антенн с механическим управлением. Для приложений 5G mmWave прототипы антенн с управлением лучом на частоте 26 ГГц продемонстрировали беспрецедентную эффективность передачи данных.

Технология антенн с управлением лучом была разработана для повышения эффективности антенн стационарных базовых станций в сетях 5G (mmWave) и 6G. Источник: Университет Бирмингема

Устройство полностью совместимо с существующими спецификациями 5G, которые сегодня используются в сетях мобильной связи. Кроме того, новая технология не требует сложных и неэффективных питающих сетей. Обычно они требуются для развертываемых антенных систем. Вместо этого ученые использовали систему низкой сложности, которая повышает производительность и проста в изготовлении.

Антенну с управлением лучом разработали как решение для фиксированной антенны базовой станции, для которой современные технологии показывают снижение эффективности на более высоких частотах, ограничивая использование этих частот для передачи на большие расстояния.

Технология размером примерно с iPhone использует метаматериал, сделанный из металлического листа с множеством регулярно расположенных отверстий микрометрового диаметра. Привод контролирует высоту полости в нем, движения микрометра доставки. В зависимости от своего положения антенна будет эффективно концентрировать луч в высоконаправленный сигнал и затем перенаправлять эту энергию, одновременно повышая эффективность передачи.