Ny oppfinnelse: Antenne forventes å erstatte Battery 5G -nettverket blir trådløst nettverk

5G -nettverk er svært fokusert radioteknologi, men noe av energien er ikke brukt, den er bortkastet. En gruppe forskere brøt gjennom den tekniske flaskehalsen og oppfant en antenne som kan samle den elektromagnetiske bølgeenergien til 5G -nettverket, konvertere den til strøm og gi strøm for bærbare enheter og IoT, som forventes å gradvis erstatte batterier.

Forskere ved Georgia Institute of Technology har utviklet et Rotman-linsebasert Rectenna-system som for første gang har konvertert 5G millimeterbølger ved 28 GHz til elektrisk strøm. Funnene ble publisert i tidsskriftet Scientific Reports 12. januar.

Rotman -linser brukes ofte i radarovervåkningssystemer, slik at systemet kan observere flere retninger samtidig uten å justere antennen. Større antenner er pålagt å samle nok energi til å støtte små enheter i lengre avstander fra celletårn.

"Vi løste problemet med å plukke opp signaler fra bare en retning, og systemet har en stor dekning," sa Aline Eid fra Georgia Techs School of Electrical and Computer Engineering, en av studiens viktigste etterforskere.

5G nettverkssignaltetthet er mye større enn tidligere generasjoner, ved bruk av høyfrekvente bånd, og mye energi er bortkastet i tillegg til kommunikasjonsformål. "Med denne innovative teknologien bruker vi en stor antenne som opererer med høye frekvenser og kan motta energi fra alle retninger."

"Forskere har prøvd å høste energi i 24 eller 35 GHz -båndet før," sa Eddy, "men disse antennene må rettes direkte mot 5G -kilden til å fungere, og teknologien vår kan motta i flere retninger og dekke et bredt område. ""

Forskerne viste antennen sin, som så ut som et mønster som noen kretsdiagrammer trykt på et ark med arkmateriale.

I følge studien er denne "edderkoppen" -lignende oppsettet en antenne trykt på den med tredimensjonal utskriftsteknologi, med antennen på den ene siden og strålekanalen som samler energi til likeretteren på den andre.

Testresultater viser at denne teknologien høster 21 ganger mer energi enn andre teknologier med samme bredde av signaldekning.

Forskerne sa at denne teknologien vil gi strøm for 5G radiofrekvensidentifikasjonsenheter (RFID) og enheter på tingenes internett. "5G vil snart være utbredt, spesielt i urbane områder. Denne teknologien kan erstatte batteriene til millioner, hundrevis av millioner trådløse sensorer, og har et bredt spekter av bruksområder i smarte byer, smart landbruk, etc. som skal bygges i fremtiden . " Fleksibel. sa Emmanouil M Tentzeris, professor i elektroniske enheter.

Tengelis spår at i fremtiden vil leverandører av mobiltelefoner tilby strømtjenester i tillegg til taleanropstjenester, datatjenester og strømtjenester vil bli en viktig virksomhet - akkurat som datatjenester nå har overgått samtaletjenester.

Den amerikanske Federal Communications Commissions (FCC) godkjenning for 5G-nettverk for å bruke kraftigere, tettere høyfrekvente band er grunnleggende for teknologens effektivitet. "Jeg har jobbet med energihøsting på dette feltet i minst seks år, og jeg har ikke klart å finne en praktisk bruk for denne teknologien," sa Jimmy Hester, teknisk direktør i Georgia Techs RFID-tilknyttede teknologiselskap, som utvikler 5G RFID -teknologi. er nøkkelen, fordi tidligere FCC begrenset kraften og konsentrasjonen av signaler overført. "

Kilde: Pttcn.net