В Китае разработана умная поверхность с поддержкой 6G
Китайские ученые разработали «умную поверхность», способную преобразовывать радиоволны в полезную электроэнергию. Изобретение на стыке технологий связи и передовой электромагнитной инженерии может лечь в основу интеллектуальных стелс-систем и беспроводной связи шестого поколения (6G).
Статья о новинке вышла в журнале National Science Review. Специалисты Сианьского университета электронных наук и технологий сообщили в ней, что работают, в частности, над концепцией «кооперативной электромагнитной маскировки», когда несколько объектов, взаимодействуя друг с другом, снижают свою заметность для радаров и электромагнитных сенсоров противника.
Эта самодостаточная электронная система объединяет беспроводную передачу информации и сбор энергии, что потенциально способно перевернуть принципы радиоэлектронной борьбы. В будущем стелс-самолеты, вместо того чтобы просто уклоняться от лучей радара, смогут использовать их как источник питания и канал связи.
Технология также найдет применение в разработке техники следующего поколения, включая спутники связи для 6G. По мнению исследователей, их работа «закладывает новый механизм для изучения управления волновым фронтом и кооперативной электромагнитной маскировки».
Объединяя функции зондирования/обнаружения, связи и энергоснабжения в одной аппаратной платформе, устройство открывает дорогу для ряда передовых применений, одновременно снижая риск перехвата данных и помех. «В конечном счете, ожидается его широкое влияние на сферы 6G-коммуникаций, интернета вещей, интеллектуальной маскировки и других смежных областей», — говорится в статье.
Канал связи как ключ к успеху
Ряд экспертов полагает, что ключевым направлением для связи следующего поколения станет сам канал передачи. Многие усилия по созданию 6G сосредоточены вокруг программируемых интеллектуальных поверхностей (reconfigurable intelligent surfaces — RIS). Это двумерные отражающие поверхности, состоящие из множества независимо управляемых элементов. Они манипулируют беспроводными сигналами, чтобы улучшить их мощность и безопасность, расширить зону покрытия и уменьшить влияние помех.
По прогнозам, 6G сотрет границы между физическим и цифровым миром, позволив реализовать такие передовые применения, как голограммы, «цифровые двойники» (виртуальные копии физических объектов) и интернет вещей (IoT).
Журнал IEEE Internet of Things Magazine писал в прошлом году, что RIS также можно применять в технологиях радиоэлектронного подавления, связи беспилотников и радионаблюдения — задачах, затруднительных для старых инструментов оптимизации. Авторы той публикации рассчитывают, что вкупе с ИИ это может повысить безопасность устройств IoT, используемых в воздушном и наземном пространстве.
По данным немецкого электротехнического концерна Rohde & Schwarz, RIS способна создавать контролируемые «мертвые зоны» для радиосигналов, чтобы минимизировать помехи и предотвратить подслушивание. Европейское космическое агентство рассматривает эту технологию и для спутниковой связи, так как она может отражать или перенаправлять сигналы в обход препятствий.
Мощное решение
Для беспроводной связи 6G RIS должна обладать как коммуникационными, так и сенсорными возможностями. Их объединение в одной платформе и стало прорывом исследователей, по их словам — «мощным решением».
Универсальную RIS-поверхность для излучения и рассеяния помогли создать метаматериалы. Она может работать в режиме приемника, собирая энергию из эфира для питания самой метаповерхности или зарядки других устройств. Ее можно использовать для беспроводной связи как в условиях прямой видимости, так и в ее отсутствие.
Таким образом, разработку можно признать «оптимальной недорогой конструкцией» для устройств связи и датчиков, заключается в статье.
В Китае разработана радиолампа с выдающимися характеристиками
В Китае изобрели «телепатическое» радио
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram