Det nya systemet är det första i sitt slag som erbjuder 5G trådlösa mätningar med precisionen
Mobila enheter som mobiltelefonerKonsumentens Wi-Fi-enheter och allmänna säkerhetsradioer arbetar för närvarande främst vid elektromagnetiska frekvenser under 3 gigahertz (GHz) med antenner som avger strålning lika i alla riktningar. Experter förutspår att 5G-teknik kan öka datahastigheten tusentals genom användning av högre millimetervågfrekvenser över 24 GHz och mycket riktade, aktivt förändrade antennmönster. Sådana aktiva antennuppsättningar hjälper till att övervinna förlusten av dessa högfrekvenssignaler under överföringen. 5G-system skickar också signaler samtidigt över flera vägar - kallade rumsliga kanaler - för att öka hastigheten och övervinna störningar.
Många instrument kan mäta någraaspekter av egenskaperna hos riktade 5G-enheter och kanaler. Men de flesta av dem är inriktade på att samla snabba ögonblicksbilder i ett begränsat frekvensområde för att ge en överblick över kanalen. SAMURAI ger i sin tur ett detaljerat "porträtt". Dessutom är många instrument så stora att de kan snedvrida överföringen och mottagningen av millimetervågsignaler.
Ingenjörerna Rodney Leonhardt, Alec Weiss och JeanneNIST SAMURAIs Quimby, ett bärbart mätsystem för att stödja design och repeterbar laboratorietestning av trådlösa 5G-enheter med enastående precision.
Kredit: M. Hammer / NIST
SAMURAI som utvecklarna förväntas görasom berättades vid konferensen den 7 augusti, kommer att hjälpa till att lösa många obesvarade frågor relaterade till användning av aktiva 5G-antenner. Till exempel, vad händer när höga datahastigheter överförs över flera kanaler samtidigt? Det nya systemet kommer att hjälpa till att förbättra teori, utrustning och analystekniker för att tillhandahålla exakta kanalmodeller och effektiva nätverk.
SAMURAI mäter signaler över ett brett spektrumfrekvenser, för närvarande upp till 50 GHz, och nästa år - upp till 75 GHz. Systemet har fått sitt namn eftersom det mäter mottagna signaler på många punkter på ett rutnät, eller virtuell "syntetisk bländare."
SAMURAI kan användas för att lösa mångauppgifter som sträcker sig från att testa prestanda hos trådlösa enheter med aktiva antenner till att mäta reflekterande kanaler i miljöer där metallföremål sprider signaler.
Huvudkomponenterna är två antenner försignalsändning och mottagning, exakta tidssynkroniserade instrument för radiosändningsgenerering och mottagningsanalys, och en sexaxlig robotarm som placerar mottagningsantennen vid rutnätspunkter som bildar en syntetisk bländare. Roboten ger exakt och repeterbar antennposition och spårar olika mottagningsmönster i 3D-rymden, såsom cylindriska och halvsfäriska former.
Systemet är vanligtvis kopplat till en optikbord som mäter 1,5 meter gånger 4,3 meter. Men utrustningen är portabel nog att användas i mobila fälttester och flyttas till andra laboratorier.
Läs också
Den sista ishyllan i Kanada kollapsade i havet. Han förlorade 40% på två dagar
Se vad Hubbles efterträdare kan se i rymden. Webb-teleskopöversikt
Ryssland har öppnat flyg med ett antal länder. Hur säkert är det att flyga dit?