De antenne bereidt de weg voor 6G technologie, dat snelheid, betrouwbaarheid en nieuwe toepassingen op het gebied van communicatie en beeldvorming biedt.
Het vermogen van de antenne om te functioneren in de hogere mmWave-band positioneert hem als een cruciaal onderdeel in het opkomende veld van geavanceerde bundelvormende metasurface-antennes. Deze mogelijkheid zou van groot belang kunnen zijn om toekomstige 6G-netwerken in staat te stellen ultrasnelle gegevensoverdracht en hoge betrouwbaarheid te bieden, waardoor superieure servicekwaliteit en naadloze connectiviteit worden gegarandeerd. Bovendien opent het mogelijkheden voor innovatieve communicatie-, detectie- en beeldvormingstoepassingen, wat een aanzienlijke vooruitgang in de netwerktechnologie markeert.
Een onderzoeksteam van de Universiteit van Glasgow heeft een innovatieve antenne voor draadloze communicatie gecreëerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de unieke eigenschappen van metamaterialen en geavanceerde signaalverwerking om ongekende prestatieniveaus te bereiken.
Hun Dynamic Metasurface Antenna (DMA) is de eerste ter wereld die is ontworpen en gedemonstreerd om te werken op de 60 GHz mmWave-band, die internationaal gereserveerd is voor industriële, wetenschappelijke en medische (ISM) toepassingen. De hoogfrequente functionaliteit van de DMA wordt mogelijk gemaakt door het gebruik van speciaal ontworpen metamaterialen. Deze structuren zijn zorgvuldig ontworpen om hun interactie met elektromagnetische golven te verbeteren, waardoor effecten worden bereikt die niet te vinden zijn in natuurlijk voorkomende materialen.
De DMA beschikt over volledig afstembare metamateriaalelementen die zorgvuldig zijn ontworpen om elektromagnetische golven te manipuleren via softwarebesturing, waardoor een geavanceerde klasse van lekkende golfantennes ontstaat die in staat zijn tot hoogfrequente herconfigureerbare werking. Het compacte prototype van matchbook-formaat bevat snelle verbindingen die gelijktijdige parallelle controle van individuele metamateriaalelementen mogelijk maken via FPGA-programmering. Hierdoor kan de DMA meerdere communicatiebundels tegelijkertijd vormgeven en creëren, met de mogelijkheid om binnen nanoseconden tussen deze bundels te schakelen, waardoor een stabiele netwerkdekking wordt gegarandeerd.
Het DMA-ontwerp biedt meerdere toepassingen, zoals patiëntbewaking door het volgen van vitale functies en bewegingen. Het verbetert ook apparaten voor radar met hoge resolutie, waardoor autonome voertuigen zoals zelfrijdende auto's en drones veilig kunnen navigeren. Bovendien zouden de snelle gegevensoverdrachtmogelijkheden een revolutie teweeg kunnen brengen in de holografische beeldvorming, waardoor real-time projecties van 3D-modellen wereldwijd mogelijk zouden worden.
Referentie: Abdul Jabbar et al., 60 GHz programmeerbare dynamische metasurface-antenne (DMA) voor communicatie-, detectie- en beeldtoepassingen van de volgende generatie: van concept tot prototype, IEEE Open Journal of Antennes en Propagatie (2024). DOI: 10.1109/OJAP.2024.3386452