Мен өзіміздің смарт құрылғыларымызға (телефондарға, киілетін құрылғыларға, AR көзілдіріктеріне) көбірек жүгінген сайын, байқамай қалдым . ойланатынымызды оларды ең алдымен «ақылды» ететін не туралы
Антенналар. Көрінбейтін, үнсіз, қыңыр сыншыл. Олар енді пластикалық қабықтың артына жасырылған кішкентай сымдар ғана емес. Олар дерлік... тірі нәрсеге айналады.
(Бірақ біз бұған жетеміз.)
Өткен қарашада Шэньчжэньдегі электроника жәрмеңкесінде тұрған болсаңыз, біртүрлі көріністі көрген болар едіңіз: үлкен жылтыр телефондар емес, қабырғаларда ілулі тұрған жұқа, икемді парақтармен толтырылған стендтер «динамикалық сигнал беттері» болып табылады. Бұл маркетингтік емес еді. Бұл антенналар үшін жаңа кезеңнің басы болды.
Сонымен, біз қайда бара жатырмыз? Бірнеше жіптерді тартайық.
Антенналар азаяды - және жаңа амалдарды үйрену
Біріншіден, өлшем.
Жыл сайын телефондар жіңішкеріп, сағаттар кішірейіп, құлаққаптар құлағыңыздан қалай жоғалатынын білесіз бе? Антенналар сигнал күшін жоғалтпай жалғастыру үшін ақылсыз қысымға ұшырайды.
Бүгінгі күні инженерлер PIFA көп диапазонды жобаларын , чип масштабындағы MIMO массивтерін , тіпті метаматериалды патчтарды қағаз мұқабасынан да жұқа құрылғыларға салуда.
Өткен желтоқсанда Берлиндегі стартап күнжіт тұқымындай үш диапазонды антеннасы бар смарт сағаттың прототипін көрсетті. Ол Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3 және mmWave 5G желілерін бірден, еш қиындықсыз өңдей алады. Сиқыр? Жоқ - шын мәнінде, өте ақылды физика.
(Инженерлерден сұрасаңыз, сәл сәттілік.)
Осы миниатюризация ойынындағы соңғы жетістіктердің кейбірі сияқты платформаларда пайда болды Keesun антеннасы , мұнда теңшелген шешімдер өнімділік шекараларын итермелейді.
Су сияқты сигналдарды көрсететін беттер
Міне, ақылсыз идея:
қонақ бөлменің қабырғасы телефонды жақсырақ қабылдауға көмектессе ше?
дәл осы Қайта конфигурацияланатын интеллектуалды беттер (RIS) туралы. Олар сандық хамелеондар сияқты: команда бойынша сигналдарды басқара, серпіп немесе сіңіре алатын мета материалдары бар панельдер.
Tokyo Tech Expo 2024 көрмесінде зерттеушілер тұтас әйнек қасбетін 5G сигналдары үшін смарт айнаға айналдырды. Тіпті екі қабырғаның артында тұрған сынақ құрылғылары ашық аспан астындағы орындарға қарағанда тезірек жүктеп алуды қамтамасыз етті. Шынымды айтсам? Бұл физика заңдарын бұзғандай болды.
Смарт құрылғылар жақын арада RIS модульдерін тікелей пайдаланады, бұл оларға қосылым жолдарын жылдам оңтайландыруға мүмкіндік береді. Енді телефонды екі жолаққа үміттеніп, ауада бұлғаудың қажеті жоқ. Бұл жай ғана... жұмыс істейді.
О, егер сіз мұндай технологияны дизайнға қалай біріктіруге болатынын білгіңіз келсе, нақты мамандарға хабарласыңыз.
Пассивті, үнсіз, шаршамайтын: энергия жинау
Жылдам сұрақ:
Неліктен айналамызда үнемі қалқып тұрған энергия болса, батареяларды барлық жерде алып жүру керек?
Бұл артындағы ой радиожиілік энергияны жинайтын антенналардың .
Мынаны елестетіп көріңізші: күртеңіздегі икемді патч, ол жай ғана қоршаған Wi-Fi толқындарын жұту арқылы қуат береді. Немесе теріңіздегі медициналық сенсорды зарядтауды қажет етпейді, себебі ол ауа сияқты ұялы сигналдармен тыныс алады.
Стэнфордтың 2025 сымсыз симпозиумында студенттер тобы жиналған 2,4 ГГц сигналдары бойынша апта бойы үздіксіз жұмыс істейтін глюкоза мониторын көрсетті. Әрине, деректер жылдамдығы Netflix-ке лайық емес, бірақ денсаулықты бақылау үшін? Революциялық.
Бұл пассивті антенна жүйелері медициналық технологияның, ақылды киетін құрылғылардың және тіпті төмен қуатты логистиканың болашағы үшін үлкен мәселе болып табылады.
Сәуле жасау: қылышты қайрау сияқты
Егер сіз бір кездері мәтінді жіберуге тырысып жатқан қалың топтың арасында қалып қойсаңыз, оны бағалайсыз.
Заманауи құрылғылар қолдана бастады сәулеленуді — сигналдарды барлық бағытта шашыратып қана қоймай, басқару мүмкіндігі. Кездейсоқ желге айқайламай, мегафон арқылы досыңыздың құлағына тікелей айқайлағаныңызды елестетіп көріңіз.
біріктірілген Массивті MIMO массивтерімен сәулені қалыптастыру смарт құрылғыларға әуежайлар немесе концерттер сияқты қатыгез орталарда да базалық станциялармен жақсырақ байланыс орнатуға мүмкіндік береді.
Барселона 2025 жылы мен демонстрацияны көрдім, онда футбол матчы кезінде 1000 құрылғы бір уақытта HD бейнені ағынмен жіберді. Бірде-бір кекеш емес. Бейімделетін сәулені басқарудың арқасында әрбір телефон хаостан өзінің жеке деректер жолын кесіп алды.
Егер бұл сиқырлық болмаса, мен не екенін білмеймін.
Sci-Fi материалдары: мөлдір, икемді, тірі
Соңында материалдарға тоқталайық.
Мысты ұмытыңыз. Дәстүрлі ПХД парақтарын ұмытыңыз. Болашақ антенналар сүйенеді. графен нано-ленталарына , , күміс нано сымдарға және мөлдір өткізгіш оксидтерге .
Неліктен? Өйткені смарт құрылғылар мәңгілікке қатты тақталар болып қала алмайды.
Иілгіш таблеткалар. Айналмалы дисплейлер. Кірістірілген байланыс хабтары бар смарт курткалар. Тіпті кеңейтілген шындықты көз торына тікелей түсіретін контактілі линзалар — бұлардың барлығы 10 000 рет бүктелгенде созылатын, майысып тұратын және аман қалатын антенналарды қажет етеді.
Өткен айда Сеулдегі шағын зертханада инженерлер әйнекке газет сиясы сияқты басып шығаруға болатын мөлдір антенна массивін сәтті сынақтан өткізді. Ол сигналды жоғалтпастан соққыдан, жылудан және ылғалдан аман қалды.
Мүмкін, жақын арада біз көрмейміз . антенналарды мүлдем Бірақ олар сонда болады. Көзге көрінбейтін жүйке жүйесі сияқты, біздің құрылғыларымыздың астында тыныш ызылдайды.
Сигналдармен өрілген болашақ
Қорытындылау үшін — антенналар 'компоненттерден' тыс қозғалады.
Олар белсенді, бейімделгіш жүйелерге айналуда. Олар энергия жинайды, сигналдардың пішінін өзгертеді, матаның ішіне тығылады немесе мөлдір экрандардан көрінбейтін жарқырайды.
Бұл егер туралы мәселе емес . Бұл қаншалықты жылдам деген сұрақ.
Ал шынымды айтсам? Антенналарды көру әлемді тірі, тыныс алатын ақпарат торына айналдыратын сиқырдың баяу шындыққа айналуын көргендей сезінеді.
