Štai kodėl verta laukti 5G telefonų: naujos kartos antenos suteiks iki 1000 kartų spartesnį ryšį (1)
Aalto universiteto Radijo mokslų ir inžinerijos tyrėjai sukūrė metodą, leidžiantį antenoms persikelti iš analoginio į skaitmeninį pasaulį. Dabar naudojamos antenos dažniausiai remiasi technologija, kuri buvo sukurta prieš penkiasdešimt metų.
Už pasiūlytą straipsnį dėkojame skaitytojui Tomui.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
„Paprastai antena veikia vienu ar keliais skirtingais dažniais. Dabar galime pasinaudoti skaitmeninės technologijos pažanga ir apjungti kelis antenos elementus, kad šie veiktų kaip viena antena, galinti skaitmeniškai veikti bet kuriuo dažniu. Taip daugeliui išmaniųjų telefonų priedų (GPS, Bluetooth ir Wi-Fi) nebereikėtų nuosavų antenų. Visas telefono duomenų srautas galėtų keliauti per vieną skaitmeniškai valdomą anteną. Taip palengvėtų telefonų dizainas ir ekranus būtų galima daryti santykinai didesnius, nes antenoms nereikėtų tiek daug erdvės“, paaiškina doktorantas Jari-Matti Hannula.
Naująja antena taip pat galima pasiekti kitos kartos telefonams numatytą duomenų perdavimo spartą, kuri bus 100 – 1000 didesnė už dabartinių telefonų. Be to, ilgiau tarnaus baterija, nes naujasis metodas bus efektyvesnis.
Antenos kontroliavimui reikės naujos technologijos
Dėl šio naujo metodo antena turės netgi dar didesnę duomenų pralaidą, tad ir spartesnį duomenų perdavimą ir didesnį efektyvumą. Naujosios antenos galės atsikratyti analoginių komponentų, kuriuos tradicinėse antenose naudojamos norimo dažnio derinimui. Taip bus galima pagerinti antenos dizainą ir sukurti kompaktiškesnes ir efektyviau spinduliuojančias antenas.
Antenomis, pagamintomis standartiniais metodais, galima pasiekti arba platų gaudomų dažnių diapazoną arba aukštą efektyvumą, bet ne abi savybes tuo pat metu. Antenų spinduliavimo efektyvumas pastaruoju metu menko, nes mobiliųjų telefonų naudojamų dažnių ruožai plėtėsi. Dėl prasto spinduliavimo efektyvumo mažėja perdavimo nuotolis, ir tinklo operatoriai priversti kompensuoti tai tankesniu bazinių stočių tinklu. Energija švaistoma tiek telefone, tiek ir bazinėje stotyje. Be to, tinklo tankinimas nėra pigus malonumas.
Radioinžinerijos profesorius Ville Viikari tikras, kad naujasis metodas penktosios kartos mobiliuosiuose telefonuose padarys revoliuciją ir išlaikys Suomijos, kaip vienos iš pirmaujančių mobiliųjų telefonų antenų gamintojų šalių, pozicijas. Pavyzdžiui, dabartiniuose telefonuose dažniausiai naudojamas antenas tipas buvo sukurtas XXI amžiaus pradžioje Radijo mokslų ir inžinerijos departamente. Atėjo metas naujos kartos mobiliųjų įrenginių sprendimams.
„Rengiamasi kitam kūrimo proceso ir bandymų etapui su Huawei, naudojant penktosios kartos mobiliuosius telefonus. Taip pat drauge su Aalto universiteto tyrėjais kuriame skaitmenines elektronines antenų valdymo sistemas“, pridūrė Viikari.
Naujųjų antenų veikimo principai detalizuoti straipsnyje, publikuotame IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters žurnale
Tyrimai:
J. Hannula, J. Holopainen, V. Viikari. Concept for Frequency Reconfigurable Antenna Based on Distributed Transceivers. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2016; DOI: 10.1109/LAWP.2016.2602006
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-08/au-nda083116.php
