آنتن جديد ارتش ايالات متحده براي ارايه 5G سيار

ارتش ايالات متحده مي‌تواند به سرعت فوق‌العاده شبكه همراه با كاهش 90 درصدي مصرف انرژي برسد. اين فناوري مي‌تواند پس از اجرا، «5G سيار» را با كارايي، ايمني و تطبيق‌پذيري بالا فراهم كند. به گزارش ايسنا، محققان در تلاش هستند تا آنتن‌هاي جديدي ايجاد كنند كه سرعت شبكه‌هاي 5G را ارايه مي‌دهند، اما تنها 10 درصد از انرژي نسبت به سيستم‌هاي فعلي مصرف مي‌كنند. به نقل از آي‌اي، در حالي كه شبكه‌هاي 5G به انرژي بيشتري نسبت به نسل‌هاي قبلي نياز دارند و هر ايستگاه پايه به اندازه 73 خانوار ايالات متحده انرژي مصرف مي‌كند، يك شبكه كه انرژي بسيار كمتري مصرف كند، مي‌تواند راه‌حلي مقرون‌به‌صرفه و سودآور براي همه باشد. محققان دانشگاه نوتردام با دريافت بودجه از ارتش ايالات متحده تلاش مي‌كنند تا راه‌حلي با مصرف انرژي بسيار كمتر ارايه دهند، زيرا رونمايي از فناوري 5G با هزينه‌هاي گزاف انرژي همراه بوده است.

آنتن كم‌مصرف جديد

محققان فاش كردند كه اين آنتن كم مصرف جديد نوعي آنتن عدسي با شاخص گراديان موج ميلي‌متري (GRIN) است. اگرچه عدسي‌ها يا لنزهاي GRIN بيش از يك قرن است كه وجود دارند، اما ايده توسعه يك آنتن لنز GRIN براي شبكه‌هاي 5G زماني براي اكثر محققان در زمينه فناوري بي‌سيم، دور از ذهن به نظر مي‌رسيد. جاناتان چيسوم، دانشيار دپارتمان مهندسي برق دانشگاه نوتردام مي‌گويد: در حال حاضر، بخش بزرگي از هزينه راه‌اندازي يك شبكه سلولي براي برق است. اگر به يك برج سلولي نگاه كنيد، مي‌توانيد دليل آن را ببينيد، چرا كه از يك آنتن متفاوت براي هر باند استفاده مي‌كند و اينها به تراشه‌هاي فعال وابسته هستند. وي افزود: ايده اوليه ما ساده بود؛ چه مي‌شد اگر بتوانيم قابليت‌هاي مشابهي را فقط در يك آنتن پهن‌باند با اجازه دادن به فيزيك مواد كه معمولاً توسط بسياري از تراشه‌هاي تشنه انرژي انجام مي‌شود، طراحي كنيم.

هدايت پرتوي پهن‌باند

چيسوم و آزمايشگاه او در طول هشت سال گذشته اكتشافات پيشگامانه‌اي در علم بنيادي هدايت پرتوهاي پهن‌باند انجام داده‌اند. طبق بيانيه مطبوعاتي دانشگاه نوتردام، اين يافته‌ها به چيسوم و تيمش اجازه داد يك آنتن بسازند كه مي‌تواند روي تمام باندهاي فركانسي براي 5G كار كند، شاهكاري كه زماني غيرممكن به نظر مي‌رسيد. محققان تاكيد كردند كه پهناي باند و قابليت‌هاي كم مصرف اين آنتن، آن را به ويژه براي ارتش ايالات متحده مفيد مي‌كند. ارتش امريكا مي‌خواهد شبكه‌هاي 5G را در سرتاسر جهان در اختيار داشته باشد، چرا كه شبكه‌هاي 5G در فركانس‌هاي مختلف در سراسر جهان كار مي‌كنند. چيسوم مي‌گويد: راه‌حل پهن‌باند مانند ما يك قابليت ضروري است و از آنجايي كه انرژي بسيار كمي مصرف مي‌كند و نسبتاً كوچك و سبك است، مي‌توان آن را در يك سكوي سيار ادغام كرد.

راه‌حل 5G سيار

اين فناوري مي‌تواند پس از اجرا، راه‌حل «5G سيار» را با كارايي، ايمني و تطبيق‌پذيري بهبود يافته در دسترس قرار دهد. با اين حال، توسعه اين فناوري جديد اولين گام در ادغام آن در شبكه‌هاي تلفن همراه براي استفاده غيرنظامي است. محققان در آزمايشگاه چيسوم، مدل‌هاي ديجيتال اين آنتن لنزي را با استفاده از نرم‌افزار طراحي به كمك رايانه ايجاد و اصلاح مي‌كنند. آزمايشگاه چيسوم براي انتقال اين فناوري از آزمايشگاه به دنياي واقعي، تيمي از شركاي صنعتي تشكيل داده است.