普林斯頓大學研發出5G信號增強設備

現在留學的學生越來越多，留學可以開闊眼界，也能學習不一樣的教育體制，而且國外名校眾多，教育水平也一流。下面小編就來和大家說說“普林斯頓大學研發出5G信號增強設備”這個問題

由普林斯頓研究人員領導的團隊開發了一種新設備，以幫助更高頻率的5G信號(稱為毫米波或mmWave)克服這一障礙。

該設備名為mmWall，大小與小型平板電腦差不多。它可以引導毫米波信號到達大房間的各個角落，并且當安裝在窗戶上時，可以將室外發射器的信號帶到室內。研究人員于4月19日在波士頓舉行的USENIX網絡系統設計與實現研討會上介紹了他們在mmWall方面的工作。

普林斯頓大學計算機科學系博士生、該研究的主要作者Kun Woo Cho表示，雖然計算機和智能手機通常在室內連接到Wi-Fi以獲得最佳數據速度，但戶外5G基站有朝一日可以取代Wi-Fi系統，在室內外提供高速連接，防止設備在網絡之間切換時出現故障。她說，用mmWall等技術增強5G信號對這一更廣泛的應用至關重要

mmWall是一個類似手風琴的陣列，由76個垂直面板組成，可以反射和折射頻率高于24GHz(毫米波信號的下限)的無線電波。這些頻率可以提供比4G網絡最大容量大5到10倍的帶寬。該設備可以引導波束繞過障礙物，并有效地對準發射器和接收器的波束以快速建立連接并保持無縫連接。

普林斯頓高級無線系統實驗室(PAWS)的計算機科學教授、資深研究作者Kyle Jamieson說：“這些更高頻率的無線傳輸更像光束，而不是全方位的廣播，因此很容易被人類和其他障礙物阻擋”。

mmWall表面是第一個能夠以反射角不等于入射角的方式反射這種傳輸的表面，避開了經典的物理定律。Jamieson說，該設備還可以“折射以不同角度到達表面一側的傳輸，并在微秒內完全電子可重新配置，使其能夠跟上未來超快網絡的線路速率”。

mmWall的每個面板都有兩條蜿蜒的細銅線，兩側是一條由 28 個由較粗的線制成的虛線圓，它們構成元原子——其幾何形狀旨在實現可調諧的電學和磁學特性的材料。向這些元原子施加受控電流可以改變與毫米墻表面相互作用的毫米波信號的行為——通過將信號的路徑移動多達135度來動態引導信號繞過障礙物。

研究人員說：“只需改變電壓，我們就可以調整相位，或者輸入和輸出無線電波之間的關系。我們基本上可以轉向任何角度進行透射和反射。最先進的表面通常只起反射作用或只起透射作用，但有了這個，我們可以在任意角度和高振幅下同時進行。”

研究人員對元原子幾何形狀的不同參數進行了數學分析，以得出銅元原子的最佳尺寸、形狀和排列以及它們之間的路徑，這些銅元原子是用標準印刷電路板技術制造的，并安裝在3D打印的框架上。在設計mmWall時，該團隊旨在使用盡可能小的元原子(每個元原子的直徑小于一毫米)，以優化它們與毫米波的相互作用，并簡化設備的制造，最大限度地減少銅的用量。mmWall的耗電量也僅為微瓦，比平均耗電量約6瓦的Wi-Fi路由器低約1000 倍。

研究人員在普林斯頓計算機科學大樓900平方英尺的實驗室中測試了mmWall傳輸和控制毫米波信號的能力。在房間內安裝發射器后，mmWall改善了房間周圍幾乎所有23個測試點的信噪比。當發射器被放置在室外時，mmWall再次增強了整個房間的信號，包括大約40%在沒有使用mmWall的情況下被完全阻擋的點。

那么以上就是關于普林斯頓大學研發出5G信號增強設備的相關內容啦，以上內容作為參考分享給大家，希望能幫助到有需要的同學，如果還有更多想要了解的內容可以關注本平臺繼續瀏覽。

>>免費領全球留學白皮書，了解各大學報考條件、費用、開學時間、含金量<<