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Antenne de métasurface programmable pour l'efficacité sans fil


Une antenne de métasurface qui promet de révolutionner la communication sans fil avec l'efficacité et la vitesse inégalées.

Dans la quête d'une communication sans fil plus rapide et plus efficace, les métasurfaces programmables numériquement - des matériaux avancés conçus pour manipuler les ondes électromagnétiques - émergent comme un changeur de jeu.Contrairement aux méthodes traditionnelles qui reposent sur la conversion numérique-analogique, ces matériaux offrent une approche directe et très efficace de la transmission des données.Cependant, les antennes basées sur la métasurface existantes ont souvent des débat avec des débits de données faibles et une mauvaise efficacité.

Une équipe de chercheurs de Southeast University, de Nanyang Technological University et d'autres institutions a introduit une percée dans ce domaine.Leur métasurface programmable, détaillée dans Nature Electronics, réalise une efficacité de cartographie d'informations sans précédent, marquant une progression importante pour la technologie sans fil.

«Dans les travaux antérieurs, nos régimes de communication de métasurface ont fait face à des limites de recherche d'informations, ce qui a ralenti la vitesse et la capacité de communication», a expliqué Tie Jun Cui, auteur senior de l'étude.Pour y remédier, les chercheurs ont optimisé comment les modèles programmables sont mappés sur les données transmises par l'antenne.En se concentrant sur les harmoniques spatiales, ils ont découvert un schéma de codage 1 bits qui produit un diagramme de constellation distinct et symétrique, permettant une efficacité maximale.

La nouvelle antenne Metasurface, construite sur une carte de circuit imprimé (PCB), dispose d'une conception innovante avec trois couches métalliques et deux substrats.Son système de modulation de phase unique utilise des lignes de retard commutables avec des diodes pour régler la réponse de phase de chaque colonne de radiateur, atteignant un contrôle précis sur les modèles transmis.

Une caractéristique remarquable de cette antenne est sa capacité à cartographier directement les informations, éliminant le besoin de modules supplémentaires comme les canaux I / Q ou les mélangeurs.De plus, il récupère presque tous les modèles de codage d'une seule mesure, poussant l'efficacité de cartographie des informations à près de l'unité.

"Notre schéma débloque le potentiel de réseaux sans fil à grande vitesse et à grande capacité", a déclaré Cui.L'équipe prévoit d'explorer des implémentations pratiques, d'étendre sa théorie à deux dimensions et d'élaborer de nouveaux émetteurs basés sur la surface.

Cette innovation pourrait remodeler la communication sans fil, permettant des réseaux plus rapides et plus efficaces pour l'avenir.