La nueva tecnología de antena permite la transmisión de múltiples señales para redes 6G

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Chan Chi-hou, catedrático del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la City Universidad de Hong Kong (CiudadUHK).

El estudio, «Una antena de metasuperficie de envoltura móvil sintética para el control independiente de órdenes armónicos arbitrarios», fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza.

El equipo desarrolló una novedosa antena de metasuperficie capaz de generar y controlar simultáneamente múltiples componentes de frecuencia a través de software. Este importante avance promete mejorar la eficiencia y las capacidades de los sistemas de comunicación inalámbrica.

Las antenas tradicionales suelen tener capacidades fijas. Para mejorar la flexibilidad y el control de la antena, los investigadores propusieron y demostraron experimentalmente un nuevo concepto de antena llamado «envoltura móvil de síntesis». Esta tecnología permite que las antenas generen simultáneamente frecuencias armónicas arbitrarias y que sus propiedades de onda se controlen mediante manipulación de software.

En particular, esta es la primera antena con tales capacidades reportada, lo que marca un hito en el diseño de antenas. La tecnología tiene aplicaciones potenciales en sistemas de información de alta seguridad y gran capacidad de próxima generación, imágenes en tiempo real y transferencia de energía inalámbrica.

La antena puede transmitir simultáneamente múltiples señales a los usuarios en diferentes direcciones, aumentando sustancialmente la capacidad del canal. Además, la integración de la detección y las comunicaciones, crucial para las redes inalámbricas 6G, avanza significativamente gracias a esta innovación, que tiene implicaciones de gran alcance para los futuros sistemas de comunicación.

«El enfoque de síntesis propuesto promueve la controlabilidad espectral de las metasuperficies a un nuevo nivel», explicó el profesor Chan, quien también es director del Laboratorio Estatal Clave de Terahercios y Ondas Milimétricas (SKLTMW).

«La incomparable capacidad de control de frecuencia, junto con su estrategia de codificación muy sencilla (1 bit), a prueba de banda lateral y el potencial para la integración en el chip, proporciona una antena de metasuperficie propuesta que va más allá de las tecnologías existentes y ofrece un potencial prometedor en comunicaciones inalámbricas, cognitivas. radar, fotónica integrada y ciencia cuántica», afirmó el profesor Wu Gengbo del Departamento de Ingeniería Eléctrica y miembro del SKLTMW.

La investigación es un esfuerzo conjunto entre CityUHK y la Universidad del Sudeste, Nanjing, China. El profesor Wu y el Dr. Dai Junyan, ex becario postdoctoral en SKLTMW, son los primeros coautores.