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Antena de metasuperficie programable para eficiencia inalámbrica
Una antena de la metasuperficie que promete revolucionar la comunicación inalámbrica con una eficiencia y velocidad inigualables.
En la búsqueda de una comunicación inalámbrica más rápida y eficiente, las metasurfaces digitalmente programables, materiales avanzados diseñados para manipular ondas electromagnéticas, están emergiendo como un cambio de juego.A diferencia de los métodos tradicionales que se basan en la conversión digital a analógico, estos materiales ofrecen un enfoque directo y altamente eficiente para la transmisión de datos.Sin embargo, las antenas existentes basadas en metasurez a menudo luchan con bajas tasas de datos y poca eficiencia.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Nanyang Technological y otras instituciones ha introducido un avance en este dominio.Su metasureza programable, detallada en la electrónica de la naturaleza, logra la eficiencia de mapeo de información sin precedentes, marcando un avance significativo para la tecnología inalámbrica.
"En trabajos anteriores, nuestros esquemas de comunicación de Metasurface enfrentaron limitaciones en la recuperación de la información, lo que ralentizó la velocidad y la capacidad de la comunicación", explicó Tie Jun Cui, autor principal del estudio.Para abordar esto, los investigadores optimizaron cómo los patrones programables se asignan a los datos transmitidos por la antena.Al centrarse en los armónicos espaciales, descubrieron un esquema de codificación de 1 bits que produce un diagrama de constelación distinto y simétrico, lo que permite la máxima eficiencia.
La nueva antena MetaSurface, construida en una placa de circuito impreso (PCB), presenta un diseño innovador con tres capas metálicas y dos sustratos.Su sistema de modulación de fase único utiliza líneas de retraso conmutables con diodos para sintonizar la respuesta de fase de cada columna del radiador, logrando un control preciso sobre los patrones transmitidos.
Una característica destacada de esta antena es su capacidad para mapear la información directamente, eliminando la necesidad de módulos adicionales como canales o mezcladores I/Q.Además, recupera casi todos los patrones de codificación de una sola medición, lo que empuja la eficiencia de mapeo de información a una unidad cercana.
"Nuestro esquema desbloquea el potencial de redes inalámbricas de alta velocidad y alta capacidad", dijo CUI.El equipo planea explorar implementaciones prácticas, extender su teoría a dos dimensiones y desarrollar nuevos transmisores basados en la metasuperficie.
Esta innovación podría remodelar la comunicación inalámbrica, permitiendo redes más rápidas y eficientes para el futuro.
En la búsqueda de una comunicación inalámbrica más rápida y eficiente, las metasurfaces digitalmente programables, materiales avanzados diseñados para manipular ondas electromagnéticas, están emergiendo como un cambio de juego.A diferencia de los métodos tradicionales que se basan en la conversión digital a analógico, estos materiales ofrecen un enfoque directo y altamente eficiente para la transmisión de datos.Sin embargo, las antenas existentes basadas en metasurez a menudo luchan con bajas tasas de datos y poca eficiencia.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Nanyang Technological y otras instituciones ha introducido un avance en este dominio.Su metasureza programable, detallada en la electrónica de la naturaleza, logra la eficiencia de mapeo de información sin precedentes, marcando un avance significativo para la tecnología inalámbrica.
"En trabajos anteriores, nuestros esquemas de comunicación de Metasurface enfrentaron limitaciones en la recuperación de la información, lo que ralentizó la velocidad y la capacidad de la comunicación", explicó Tie Jun Cui, autor principal del estudio.Para abordar esto, los investigadores optimizaron cómo los patrones programables se asignan a los datos transmitidos por la antena.Al centrarse en los armónicos espaciales, descubrieron un esquema de codificación de 1 bits que produce un diagrama de constelación distinto y simétrico, lo que permite la máxima eficiencia.
La nueva antena MetaSurface, construida en una placa de circuito impreso (PCB), presenta un diseño innovador con tres capas metálicas y dos sustratos.Su sistema de modulación de fase único utiliza líneas de retraso conmutables con diodos para sintonizar la respuesta de fase de cada columna del radiador, logrando un control preciso sobre los patrones transmitidos.
Una característica destacada de esta antena es su capacidad para mapear la información directamente, eliminando la necesidad de módulos adicionales como canales o mezcladores I/Q.Además, recupera casi todos los patrones de codificación de una sola medición, lo que empuja la eficiencia de mapeo de información a una unidad cercana.
"Nuestro esquema desbloquea el potencial de redes inalámbricas de alta velocidad y alta capacidad", dijo CUI.El equipo planea explorar implementaciones prácticas, extender su teoría a dos dimensiones y desarrollar nuevos transmisores basados en la metasuperficie.
Esta innovación podría remodelar la comunicación inalámbrica, permitiendo redes más rápidas y eficientes para el futuro.