Nowy system jest pierwszym tego rodzaju, który oferuje precyzyjne pomiary bezprzewodowe 5G
Urządzenia mobilne, takie jak telefony komórkowekonsumenckie urządzenia Wi-Fi i radia bezpieczeństwa publicznego działają obecnie głównie na częstotliwościach elektromagnetycznych poniżej 3 gigaherców (GHz) z antenami, które emitują promieniowanie jednakowo we wszystkich kierunkach. Eksperci przewidują, że technologie 5G mogą tysiąckrotnie zwiększyć szybkość transmisji danych dzięki zastosowaniu wyższych częstotliwości fal milimetrowych powyżej 24 GHz oraz wysoce kierunkowych, aktywnie zmieniających się wzorców anten. Takie aktywne tablice antenowe pomagają pokonać utratę tych sygnałów o wysokiej częstotliwości podczas transmisji. Systemy 5G wysyłają również sygnały jednocześnie wieloma ścieżkami - zwanymi kanałami przestrzennymi - w celu zwiększenia prędkości i pokonania zakłóceń.
Wiele instrumentów może mierzyć niektóreaspekty charakterystyk kierunkowych urządzeń i kanałów 5G. Ale większość z nich koncentruje się na zbieraniu szybkich migawek w ograniczonym zakresie częstotliwości, aby zapewnić ogólny obraz kanału. SAMURAI z kolei zapewnia szczegółowy „portret”. Ponadto wiele instrumentów jest tak dużych, że mogą zakłócać transmisję i odbiór sygnałów fal milimetrowych.
Inżynierowie Rodney Leonhardt, Alec Weiss i GenieQuimby firmy NIST SAMURAI to przenośny system pomiarowy wspierający projektowanie i powtarzalne testy laboratoryjne urządzeń bezprzewodowych 5G z niezrównaną precyzją.
Źródło: M. Hammer / NIST
Oczekuje się SAMURAI, którego twórcyopowiedziana na konferencji 7 sierpnia, pomoże rozwiązać wiele pytań bez odpowiedzi, związanych z wykorzystaniem aktywnych anten 5G. Na przykład, co się dzieje, gdy duże szybkości transmisji danych są przesyłane jednocześnie przez wiele kanałów? Nowy system pomoże ulepszyć teorię, sprzęt i techniki analizy, aby zapewnić dokładne modele kanałów i wydajne sieci.
SAMURAI mierzy sygnały w szerokim zakresieczęstotliwości, obecnie do 50 GHz, a w przyszłym roku do 75 GHz. System otrzymał swoją nazwę, ponieważ mierzy odebrane sygnały w wielu punktach siatki, czyli wirtualnej „syntetycznej apertury”.
SAMURAI można wykorzystać do rozwiązania wielu problemówod testowania wydajności urządzeń bezprzewodowych z aktywnymi antenami po pomiar kanałów odblaskowych w środowiskach, w których metalowe przedmioty rozpraszają sygnały.
Głównymi elementami są dwie antenytransmisja i odbiór sygnału, precyzyjne, zsynchronizowane w czasie oprzyrządowanie do generowania i analizy odbioru transmisji radiowej oraz sześcioosiowe ramię robota, które ustawia antenę odbiorczą w punktach siatki tworzących syntetyczną aperturę. Robot zapewnia dokładne i powtarzalne położenie anteny oraz śledzi różne wzorce odbioru w przestrzeni 3D, takie jak kształty cylindryczne i półkuliste.
System jest zwykle podłączony do układu optycznegostół o wymiarach 1,5 na 4,3 metra. Sprzęt jest jednak na tyle przenośny, że można go używać w mobilnych testach terenowych i przenosić do innych laboratoriów.
Czytaj także
Ostatni szelf lodowy w Kanadzie zapadł się do oceanu. Stracił 40% w dwa dni
Zobacz, co następca Hubble'a może zobaczyć w kosmosie. Przegląd teleskopu Webb
Rosja otworzyła loty z wieloma krajami. Jak bezpiecznie jest tam latać?