DEMET İLCE / MUHABİR
Bilim insanları, yeni programlanabilir antenin yeni nesil 6G cihazlarının, akıllı şehir tipi uygulamaların ve 3D hologramların önünü açabileceğini iddia ediyor.
Araştırmacılar, teknik olarak yüksek hızlı alan programlanabilir kapı dizisi (FPGA) olan dijital olarak kodlanmış minyatür bir işlemci tarafından kontrol edilebilen dinamik bir metayüzey anteni (DMA) oluşturdular; bu, bir çip üzerine entegre edilmiş bir tür yeniden yapılandırılabilir devredir.
Yaklaşık bir kibrit kutusu büyüklüğündeki bu prototip, dünyada endüstriyel, bilimsel ve tıbbi uygulamalara ayrılmış 60 GHz milimetre dalga (mmWave) bandında 6G sinyaliyle çalışan ilk prototip olma özelliği taşıyor. Bulgular, yakın gelecekte IEEE Open Journal of Antennas and Propagation dergisinde yayınlanmak üzere kabul edilen yeni bir çalışmada ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Günümüzün en gelişmiş mobil iletişim standardı 5G'dir. Bu ağ ilk olarak 2018 yılında kuruldu ve 2019 yılında yaygınlaştı. Bugün neredeyse her yeni akıllı telefon ABD'de ve dünya genelinde 5G ağlarına bağlanabiliyor.
5G'den bin kat daha hızlı olabilecek 6G, bu ağı gerçeğe dönüştürmek için gereken altyapı ve bileşenlerin yanı sıra teknik spesifikasyonlara henüz karar verilmediği sırada sırada yer alıyor. Ticari kuruluş GSMA'ya göre, 6G'nin nihai spesifikasyonlarının 2028'de sunulması bekleniyor ve bunu ticari kullanıma sunulmasının da muhtemelen 2030'ların başlarında gerçekleşmesi bekleniyor.
Araştırmanın baş yazarı, üniversitede otonom sistemler ve bağlantı konusunda kıdemli öğretim görevlisi olan Masood Ur Rehman, "Yüksek frekanslı, akıllı ve son derece uyarlanabilir anten tasarımımız, yeni nesil mmWave yeniden yapılandırılabilir antenlerin teknolojik temel taşlarından biri olabilir" dedi. İskoçya'nın Glasgow kentinden yapılan bir açıklamada.
Prototip antenin temel özelliklerinden biri hüzme oluşturmadır. Bu, 6G sinyalinin yönünü tam olarak hedef cihaza odaklar, bu da güç taleplerini azaltırken güvenilirliği ve hızı artırır. Bu işlem nanosaniyeler içinde gerçekleşir. Burada araştırmacılar, karmaşık devrelere ihtiyaç duymadan ince ayar yapılabilen, yaklaşık 60,5 GHz'de rezonansa girecek şekilde tasarlanmış "meta malzeme" elemanlarını kullandılar.
Ur Rehman, "DMA'nın programlanabilir ışın kontrolü ve ışın şekillendirmesi, ince taneli mmWave holografik görüntülemenin yanı sıra yeni nesil yakın alan iletişimi, ışın odaklama ve kablosuz güç aktarımına da yardımcı olabilir" dedi.
Araştırmada araştırmacılar, bu cihazın iletişim, algılama ve görüntülemede büyük bir etkiye sahip olabileceğini söyledi.
6G'nin temel zorluklarından biri bina içinde sinyal almanın zor olmasıdır. Bilim adamları raporlarında, bu yeni antenin, yüksek iletim hızlarını ve büyük veri akışını kapsayan büyük ölçekli 60 GHz kapalı Nesnelerin İnterneti (IoT) ağlarını destekleyebileceğini belirtti. Testlerde prototip, çok yönlü antenlere kıyasla enerji tüketimini %88 ve veri çarpışmalarını %24 oranında azalttı.
6G yoluyla algılama aynı zamanda ilginç olasılıkları da gündeme getiriyor. Bu, hastanedeki hastaları takip etmek veya otonom bir arabanın yolunu belirlemek gibi potansiyel uygulamalarla nesneleri gerçek zamanlı olarak tespit etmek için radyo dalgalarının özelliklerini kullanıyor. Bilim adamları, yakalanan bu verilerin kullanılmasının, yerel bölgedeki insanların ve nesnelerin hareketini gösteren 3 boyutlu holografik modellerin oluşturulmasına da yol açabileceğini söyledi.
Ur-Rehman, ekibinin yolculuğun henüz başında olduğunu ve antenin daha fazla esneklik ve daha çok yönlü performans sunması için tasarımı geliştirmeyi planladığını söyledi. Sonunda Ur Rehman bunu 6G özellikli IoT ve akıllı şehir ortamlarında önemli bir bileşen olarak görüyor.
