Programmerbar metasytantenn för trådlös effektivitet
En metasytanantenn som lovar att revolutionera trådlös kommunikation med oöverträffad effektivitet och hastighet.
I strävan efter snabbare och effektivare trådlös kommunikation, digitalt programmerbara metasurfaces-avancerade material som är konstruerade för att manipulera elektromagnetiska vågor-dyker upp som en spelväxlare.Till skillnad från traditionella metoder som förlitar sig på omvandling av digital-till-analog, erbjuder dessa material en direkt och mycket effektiv strategi för dataöverföring.Emellertid kämpar befintliga metasytbaserade antenner ofta med låga datahastigheter och dålig effektivitet.
Ett team av forskare från Southeast University, Nanyang Technological University och andra institutioner har infört ett genombrott inom detta område.Deras programmerbara metasytor, detaljerad inom Nature Electronics, uppnår en aldrig tidigare skådad informationskartläggningseffektivitet, vilket markerar en betydande framsteg för trådlös teknik.
"I tidigare verk mötte våra kommunikationsscheman för metasytor i information i informationshämtning, vilket bromsade kommunikationshastigheten och kapaciteten," förklarade Tie Jun Cui, seniorförfattare till studien.För att ta itu med detta optimerade forskarna hur programmerbara mönster mappas till data som överförs av antennen.Genom att fokusera på rumsliga harmonik upptäckte de ett 1-bitars kodningsschema som producerar ett distinkt och symmetriskt konstellationsdiagram, vilket möjliggör maximal effektivitet.
Den nya metasytantennen, byggd på ett tryckt kretskort (PCB), har en innovativ design med tre metalliska lager och två underlag.Det unika fasmoduleringssystemet använder växelbara fördröjningslinjer med dioder för att ställa in fasresponsen för varje kylare kolonn, vilket uppnår exakt kontroll över de överförda mönstren.
En framstående funktion i denna antenn är dess förmåga att kartlägga information direkt och eliminera behovet av ytterligare moduler som I/Q -kanaler eller blandare.Dessutom hämtar den nästan alla kodningsmönster från en enda mätning och driver informationskartläggningseffektivitet till nära enhet.
"Vårt schema låser upp potentialen för höghastighets trådlösa nätverk med hög kapacitet," sade Cui.Teamet planerar att utforska praktiska implementationer, utöka sin teori till två dimensioner och utveckla nya metasytbaserade sändare.
Denna innovation kan omforma trådlös kommunikation, vilket möjliggör snabbare och effektivare nätverk för framtiden.