毫米波6G天线：超材料研发成功

英国的研究人员开发了一种使用超材料的波束控制天线，以提高5G和6G系统中毫米波信号传输的效率。

伯明翰大学的团队展示了该设备可以提供连续的“广角”波束转向，使其能够像卫星天线转向跟踪移动物体一样跟踪移动的手机用户，但速度有着显著的提高。

该团队表示，对于5G毫米波应用，26 GHz波束控制天线的原型显示出前所未有的数据传输效率。该设备与移动通信网络当前使用的现有5G规范完全兼容。

该设计不需要通常部署的天线系统所需的复杂且低效的馈电网络，而是使用可提高性能且易于制造的低复杂度系统。

波束控制天线由James Churm博士、Muhammad Rabbani博士和超材料工程实验室负责人 Alexandros Feresidis教授开发，用于固定基站天线。

相关天线大约有iPhone的大小，使用由金属片制成的超材料，该金属片具有一系列规则间隔的直径为微米的孔。致动器控制超材料内腔的高度，提供微米级的运动，并且根据其位置，天线将控制无线电波束的偏转。这将波束集中成一个高度定向的信号，然后根据需要重定向能量以提高传输效率。

该团队现在正在开发和测试更高频率的原型，以及B5G移动通信的应用。

“虽然我们开发了用于5G的技术，但我们当前的模型表明，我们的波束控制技术在300 GHz下（将来也可被用于6G）的效率可能达到94%。”James Churm博士说。“该技术还可适用于车联网、车载雷达和卫星通信，使其非常适合用于汽车、雷达、太空和国防应用的下一代应用。”

他说：“我们正在为论文出版和实际演示准备进一步的工作，这些工作将展示在这些具有挑战性的频率上传输无线电波的效率水平——这是迄今为止最高的。”

“设计的简单性和元件的低成本有利于工业界早期采用，紧凑的电子配置使其易于部署在空间受限的地方。我们相信，波束控制天线适用于广泛的5G和6G应用，以及卫星和物联网。”

伯明翰大学已为这种下一代波束控制天线技术提交了专利申请，并正在寻求行业合作伙伴进行合作、产品开发或专利许可。