A antena prepara o terreno para 6G tecnologia, oferecendo velocidade, confiabilidade e novas aplicações em comunicação e imagem.
A capacidade da antena de funcionar na banda de ondas milimétricas mais altas a posiciona como um componente essencial no campo emergente de antenas avançadas de metassuperfície com formação de feixe. Esta capacidade poderá ser fundamental para permitir que futuras redes 6G forneçam transferência de dados ultrarrápida e alta confiabilidade, garantindo qualidade de serviço superior e conectividade contínua. Além disso, abre possibilidades para aplicações inovadoras de comunicação, detecção e imagem, marcando um avanço significativo na tecnologia de rede.
Uma equipe de pesquisa da Universidade de Glasgow criou uma antena de comunicação sem fio inovadora, aproveitando as propriedades exclusivas dos metamateriais e o processamento avançado de sinais para atingir níveis de desempenho sem precedentes.
Sua Antena Dinâmica de Metasuperfície (DMA) é a primeira no mundo a ser projetada e demonstrada para operar na banda mmWave de 60 GHz, que é reservada internacionalmente para aplicações industriais, científicas e médicas (ISM). A funcionalidade de alta frequência do DMA é possibilitada pelo uso de metamateriais especialmente projetados. Estas estruturas são meticulosamente projetadas para melhorar a sua interação com as ondas eletromagnéticas, alcançando efeitos que não podem ser encontrados em materiais naturais.
O DMA apresenta elementos de metamateriais totalmente sintonizáveis, meticulosamente projetados para manipular ondas eletromagnéticas por meio de controle de software, estabelecendo uma classe sofisticada de antenas de ondas com vazamento, capazes de operação reconfigurável em alta frequência. O protótipo compacto do tamanho de uma caixa de fósforos incorpora interconexões de alta velocidade que permitem o controle paralelo simultâneo de elementos metamateriais individuais por meio de programação FPGA. Isto permite que o DMA molde e crie vários feixes de comunicação simultaneamente, com a capacidade de alternar entre eles em nanossegundos, garantindo uma cobertura de rede estável.
O design do DMA oferece múltiplas aplicações, como monitoramento de pacientes por meio do rastreamento de sinais vitais e movimentos. Também aprimora dispositivos para radar de alta resolução, auxiliando veículos autônomos, como carros autônomos e drones, na navegação segura. Além disso, as suas capacidades de transferência rápida de dados poderão revolucionar a imagem holográfica, permitindo projeções em tempo real de modelos 3D em todo o mundo.
Referência: Abdul Jabbar et al, Antena de metasuperfície dinâmica programável de 60 GHz (DMA) para aplicações de comunicação, detecção e imagem de última geração: do conceito ao protótipo, IEEE Open Journal de Antenas e Propagação (2024). DOI: 10.1109/OJAP.2024.3386452