Исследовательская группа под руководством профессора Чан Чи-Хоу, заведующего кафедрой электротехники Городского университета Гонконга (CityUHK), объявила о прорыве в технологии антенн, который может произвести революцию в будущем беспроводной связи, особенно для будущих сетей 6-го поколения (6G).
Исследование «Синтетическая метаповерхностная антенна с подвижной оболочкой для независимого управления произвольными гармоническими порядками» было опубликовано в журнале Nature Communications.
Команда разработала новую антенну metasurface, способную одновременно генерировать и контролировать несколько частотных компонентов с помощью программного обеспечения. Это крупное достижение обещает повысить эффективность и возможности беспроводных систем связи.
Традиционные антенны обычно фиксированы в своих возможностях. Для повышения гибкости и контроля антенны исследователи предложили и экспериментально продемонстрировали новую концепцию антенны, названную «синтезом движущейся огибающей». Эта технология позволяет антеннам одновременно генерировать произвольные гармонические частоты и управлять их волновыми свойствами с помощью программной манипуляции.
Примечательно, что это первая в истории антенна с такими возможностями, что знаменует собой веху в разработке антенн. Эта технология имеет потенциальные применения в информационных системах большой емкости и высокой безопасности следующего поколения, визуализации в реальном времени и беспроводной передаче энергии.
Антенна может одновременно передавать несколько сигналов пользователям в разных направлениях, существенно увеличивая пропускную способность канала. Более того, интеграция зондирования и связи, имеющая решающее значение для беспроводных сетей 6G , значительно продвинута благодаря этому нововведению, что имеет далеко идущие последствия для будущих систем связи.
«Предложенный подход к синтезу выводит спектральную управляемость метаповерхностей на новый уровень», — пояснил профессор Чан, который также является директором Государственной ключевой лаборатории терагерцовых и миллиметровых волн (SKLTMW).
«Непревзойденная управляемость частотой в сочетании с очень простой стратегией кодирования (1 бит), защитой от боковой полосы и возможностью интеграции на кристалле обеспечивает предлагаемую антенну с метаповерхностью, которая выходит за рамки существующих технологий, предлагая многообещающий потенциал в области беспроводной связи, когнитивных радаров, интегрированной фотоники и квантовой науки», — сказал профессор У Гэнбо с кафедры электротехники и член SKLTMW.
Исследование является совместной работой CityUHK и Юго-Восточного университета, Нанкин, Китай. Профессор Ву и доктор Дай Цзюнянь, бывший постдокторант SKLTMW, являются первыми соавторами.
