Antena metassurface programável para eficiência sem fio
Uma antena metassurface que promete revolucionar a comunicação sem fio com eficiência e velocidade incomparáveis.
Na busca por comunicação sem fio mais rápida e eficiente, as metasurfaces de metassurfaces digitalmente programáveis-materiais avançados projetados para manipular ondas eletromagnéticas-estão emergindo como um mudança de jogo.Diferentemente dos métodos tradicionais que dependem da conversão de digital para análise, esses materiais oferecem uma abordagem direta e altamente eficiente para a transmissão de dados.No entanto, as antenas existentes à base de metassuperfícies geralmente lutam com baixas taxas de dados e baixa eficiência.
Uma equipe de pesquisadores da Southeast University, Nanyang Technological University e outras instituições introduziu um avanço nesse domínio.Sua metassurface programável, detalhada na Nature Electronics, alcança eficiência de mapeamento de informações sem precedentes, marcando um avanço significativo para a tecnologia sem fio.
"Nos trabalhos anteriores, nossos esquemas de comunicação de metassurfundos enfrentaram limitações na recuperação de informações, que diminuíram a velocidade e a capacidade da comunicação", explicou Tie Jun Cui, autor sênior do estudo.Para abordar isso, os pesquisadores otimizaram como os padrões programáveis são mapeados para dados transmitidos pela antena.Ao focar em harmônicos espaciais, eles descobriram um esquema de codificação de 1 bit que produz um diagrama de constelação distinto e simétrico, permitindo a máxima eficiência.
A nova antena metassurface, construída em uma placa de circuito impressa (PCB), apresenta um design inovador com três camadas metálicas e dois substratos.Seu sistema exclusivo de modulação de fase usa linhas de atraso comutável com diodos para ajustar a resposta de fase de cada coluna do radiador, alcançando controle preciso sobre os padrões transmitidos.
Um recurso de destaque desta antena é sua capacidade de mapear diretamente as informações, eliminando a necessidade de módulos adicionais, como canais I/Q ou mixers.Além disso, ele recupera quase todos os padrões de codificação de uma única medição, empurrando a eficiência do mapeamento de informações para quase a unidade.
"Nosso esquema desbloqueia o potencial de redes sem fio de alta velocidade e alta capacidade", disse CUI.A equipe planeja explorar implementações práticas, estender sua teoria a duas dimensões e desenvolver novos transmissores baseados em metassurfundos.
Essa inovação pode remodelar a comunicação sem fio, permitindo redes mais rápidas e eficientes para o futuro.