
低能耗5G天线开发
圣母大学的研究人员正在开发新一代用于5G网络的天线。该技术使用通过3D打印制造的人工介电材料,能够在不影响性能的情况下降低能耗。该项目由Jonathan Chisum领导,并得到美国军队的支持。
创新设计以降低能耗
当前的5G网络需要高能耗,每个基站的能耗相当于几十个家庭。圣母大学团队开发了一种具有毫米波梯度折射率指数透镜(GRIN)的天线,能够通过单一设备在所有5G频段上运行。此设计消除了对多个高能耗天线和芯片的需求。
3D打印材料的應用
每个天线都使用具有陀螺仪型蜂窝结构的3D打印介电材料制造。这些原型的生产通过详细的过程逐层进行,大约需要100小时。内部结构优化了波传播,而无需额外的电子元件来调整频率。
对军事和民用领域的影響
该天线设计使其适用于军事和民用领域。对于武装部队,在宽频段上运行的能力便于在世界各地的通信。在商业领域,能耗降低和硬件简化可以减少运营成本并加速毫米波5G网络的部署。
与行业的合作和下一步
圣母大学团队寻求通过3D打印改进制造过程并实现规模化生产。在此努力中,他们与Cheshir Industries(由Chisum和大学毕业生创立的公司)以及3D Fortify(专注于射频组件设计和制造的公司)合作。目标是实现一种结合效率、低成本和市场易部署性的技术。