6G信号死角有救了！智能面板不用电就能反射无线电波

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地下室, 常常因无线信号被阻挡, 成为通信“死角”。隧道, 同样因无线信号被阻挡, 成为通信“死角”。大型建筑内部, 也因无线信号被阻挡, 成为通信“死角”。如今, 芬兰阿尔托大学研究团队开发出一种新型智能面板“元晶体”。这种“元晶体”可通过3D打印制造。它无需电源。它无需电子元件。它能像镜子反射光线那样。它能引导无线电波绕过障碍物传播。它为未来6G网络低成本扩展覆盖范围提供了新方案。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。

在6G通信朝着更高频段迈进的进程中, 网络带宽会有极大的提升幅度, 然而高频信号极易遭受墙壁、人体以及其他障碍物的阻挡, 当前解决信号覆盖问题一般较为依赖添加路由器、中继器以及基站等设备, 这不但建设花销与维护成本偏高, 还会致使能源消耗有所增加。

此次, 研究团队所开发的元晶体, 属于一种无源智能面板。论文第一作者马赫迪·阿斯加里, 把它比作无线电波的“镜子”。他对此进行解释称, 当房间光线处于不足状态时, 人们存在两种选择, 既能够去增加更多灯具, 又能够借助镜子把现有的光线导向需要照明的位置。元晶体所发挥的作用与之相类似, 它并非产生全新的无线信号, 而是对已有的信号进行重新定向, 将其引导至原本不容易覆盖的区域。

这些面板, 可放置于墙壁、天花板、家具等表面, 能把信号导向建筑拐角、遮挡区域, 甚者进行定向传输给特定用户或设备, 以此改良无线网络覆盖效果。和诸多现有智能表面, 往往只能针对单一方向信号开展单一任务不一样, 元晶体运用三维结构设计, 可同步处理多个入射信号, 且在多个频段上运行。除了反射以及传输信号之外, 它还能够吸收不需要的信号, 进而削减无线干扰。

研究团队声称, 传统的那种可重构的智能表面常常会需要许许多多的可调单元以及繁杂的控制电路, 成本是比较高的, 因而很难进行广泛的部署。然而元晶体面板能够直接借助3D打印来开展制造, 每一块面板的材料成本预估仅仅只需几十欧元, 并且能够依据具体的应用场景去进行定制设计。这项技术特别适合于工厂、仓库、室内5G/6G网络以及长走廊等环境布局相对固定得住的情景。

当下, 有一个研究团队, 正在努力促使那项技术走向商业化, 并且还展开了探索, 去探寻一种新一代的、能够依据环境变化自行调节性能的可重构元晶体面板, 心里期望在未来的时候, 把这种具备智能特性的无线设备运用到室内空间以及城市户外场景当中。

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