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新颖的天线设计为迈向6G网络提供了跳板
图片来源:Dreamstime
香港城市大学(城大)的研究人员表示,一种新的天线设计,可以操纵辐射波束的方向、频率和振幅,可能会应用于未来的6G技术。
天线的表面由人造薄片材料组成,具有亚波长厚度,可以通过在其表面的元原子之间切换辐射和非辐射状态来改变。这个过程相当于通过控制电流来打开和关闭开关。
这使得天线表面可以通过软件控制实现复杂的无线电波操作,包括高度定向的波束。
研究人员吴庚波博士说:“这一概念提供了一种分析方法,通过简单地改变天线的形状和结构,就可以合成具有不同特定用途的所需辐射模式的天线。”
该天线依赖于调幅(AM)漏波天线和空时编码技术两项研究进展的成功结合。
天线表面电磁波的时间调制通常会产生不必要的谐波频率,称为边带。这些边带携带部分辐射电磁波能量,干扰天线的有用通信信道,导致“频谱污染”。
但研究人员提出了一种设计,成功地抑制了不需要的谐波,实现了高方向性波束,并实现了安全通信。
陈志宏教授说:“利用调幅漏波天线及空时编码技术,我们透过软件控制天线上“开关”的开关次序及持续时间,以达到指定的辐射特性。”
天线辐射波束的能量可以聚焦到一个焦距固定或变化的焦点上,可用于实时成像,也可作为一种雷达来扫描环境并反馈数据。
陈教授说,他相信这项技术将在未来的6G无线通信中发挥“重要作用”。
“例如,辐射光束可以扫描一个人,并创建一个人的图像,允许手机用户通过3D全息成像相互交谈。它的防窃听性能也比传统的发射机结构更好。”
上个月,爱立信宣布了相关计划建造一个价值数百万英镑的研究中心该公司将专注于开发未来的6G网络。
韩国材料科学研究所的科学家们最近透露一种新型磁性材料可以吸收6G技术可以利用的超高频率。
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