Det nye system er det første af sin slags, der tilbyder 5G trådløse målinger med præcision
Mobilenheder såsom mobiltelefonerForbruger-Wi-Fi-enheder og offentlige sikkerhedsradioer fungerer i øjeblikket for det meste ved elektromagnetiske frekvenser under 3 gigahertz (GHz) med antenner, der udsender stråling ens i alle retninger. Eksperter forudsiger, at 5G-teknologier kan øge datahastighederne tusind gange ved brug af højere millimeterbølgefrekvenser over 24 GHz og meget retningsbestemte, aktivt skiftende antennemønstre. Sådanne aktive antenne-arrays hjælper med at overvinde tabet af disse højfrekvente signaler under transmission. 5G-systemer sender også signaler samtidigt over flere stier - kaldet rumlige kanaler - for at øge hastigheden og overvinde interferens.
Mange instrumenter kan måle nogleaspekter af karakteristika for retningsbestemte 5G-enheder og kanaler. Men de fleste af dem er fokuseret på at samle hurtige snapshots i et begrænset frekvensområde for at give et samlet overblik over kanalen. Til gengæld giver SAMURAI et detaljeret "portræt". Derudover er mange instrumenter så store, at de kan fordreje transmission og modtagelse af millimeterbølgesignaler.
Ingeniører Rodney Leonhardt, Alec Weiss og JeanneNIST SAMURAIs Quimby, et bærbart målesystem, der understøtter design og gentagelig laboratorietest af 5G trådløse enheder med enestående præcision.
Kredit: M. Hammer / NIST
SAMURAI, som udviklerne forventes atfortalt på konferencen den 7. august, vil hjælpe med at løse mange ubesvarede spørgsmål relateret til brugen af aktive 5G-antenner. Hvad sker der for eksempel, når der sendes høje datahastigheder over flere kanaler samtidigt? Det nye system hjælper med at forbedre teori, udstyr og analyseteknikker for at give nøjagtige kanalmodeller og effektive netværk.
SAMURAI måler signaler over et bredt områdefrekvenser, i øjeblikket op til 50 GHz, og næste år - op til 75 GHz. Systemet har fået sit navn, fordi det måler modtagne signaler på mange punkter på et gitter eller virtuel "syntetisk blænde."
SAMURAI kan bruges til at løse mangeopgaver lige fra at teste ydeevnen af trådløse enheder med aktive antenner til at måle reflekterende kanaler i miljøer, hvor metalgenstande spreder signaler.
Hovedkomponenterne er to antenner tilsignaltransmission og -modtagelse, præcisionstidssynkroniseret instrumentering til radiotransmissionsgenerering og -modtagelsesanalyse og en seksakset robotarm, der placerer modtagerantennen ved gitterpunkter, der danner en syntetisk blænde. Robotten giver nøjagtig og repeterbar antenneposition og sporer forskellige modtagemønstre i 3D-rum, såsom cylindriske og halvkugleformede former.
Systemet er normalt forbundet med en optikbord, der måler 1,5 meter gange 4,3 meter. Men udstyret er bærbart nok til at blive brugt i mobile felttest og flyttet til andre laboratorier.
Læs også
Den sidste ishylde i Canada kollapsede i havet. Han tabte 40% på to dage
Se hvad Hubbles efterfølger kan se i rummet. Webb-teleskopoversigt
Rusland har åbnet flyvninger med en række lande. Hvor sikkert er det at flyve der?