Голографическая поверхность меняет представление о беспроводной электронике

Беспроводная связь вступает в новую эру интеллекта, считают исследователи из Университета Цинхуа и Юго-Восточного университета.Команда разработала самоадаптирующуюся реконфигурируемую интеллектуальную поверхность (RIS), черпающую вдохновение из оптической голографии и предлагающую способ управления беспроводными сигналами, не полагаясь на базовые станции или проводные соединения.

Традиционные установки RIS работают как программируемые зеркала, перенаправляя электромагнитные волны для улучшения покрытия сигнала.Однако они обычно зависят от кабелей и централизованного управления базовой станцией, что ограничивает гибкость и масштабируемость.Новый дизайн полностью отличается от этой модели.Вместо подключения каждого метаатома (крошечной единицы, которая манипулирует волнами) к центру управления, на поверхности используются недорогие радиочастотные детекторы мощности для измерения окружающей среды.

Подобно тому, как голография записывает и реконструирует световые узоры, этот RIS фиксирует интерференционные картины когерентных микроволновых сигналов, излучаемых как базовой станцией, так и пользовательским устройством.Эти узоры раскрывают пространственную информацию, которая позволяет поверхности «понимать», где находится пользователь.Как только он определяет положение, каждый метаатом самостоятельно настраивает свою отражающую фазу, автоматически направляя сигнал на пользователя.В результате получается автономная, готовая к использованию поверхность, которая может улучшить беспроводную связь без дополнительной инфраструктуры.

Этот подход, основанный на голографии, может трансформировать беспроводные сети следующего поколения, особенно по мере того, как 6G движется к сверхплотным, адаптивным средам.Благодаря устранению необходимости в кабелях и сложных системах управления развертывание становится более быстрым и экономически эффективным.Более того, автономная конструкция позволяет системе динамически адаптироваться, поддерживая прочные соединения даже при перемещении пользователей или изменении условий сети.

Теперь исследовательская группа стремится расширить эту концепцию, координируя работу нескольких самоуправляемых устройств RIS для одновременного обслуживания множества пользователей, что является ключевой задачей для реальных приложений 6G.В случае успеха эта технология может сделать беспроводную среду интеллектуальным и быстро реагирующим участником коммуникации, а не пассивной средой, открывая новую эру голографических, самоуправляемых соединений.