這款“懸?！备咴鲆婧撩撞ㄌ炀€陣列，將解決5G毫米波通信的收發問題

毫米波波束可能是下一代寬帶基礎設施，是城市環境中蜂窩通信的關鍵。

近日，俄亥俄州立大學電子科學實驗室（ESL）的研究人員正在設計“懸停”高增益毫米波天線陣列，以提升無線信號，減輕擁擠的電磁頻譜。

隨著互連設備對高帶寬需求的增長，低頻率和高利用頻率的帶寬越來越難以滿足這一需求，而毫米波（30-300 GHz）可以為未來高帶寬、高速數據傳輸提供“連續帶寬”。

對此，負責項目的電氣和計算機工程助理教授Nima Ghalichechian表示：“如今，我們使用手機進行各種無線通信來進行語音和視頻傳輸，每年我們都需要更多的信號來發送和接收比上一年更多的數據。”

毫米波的概念伴隨著5G的提出也被大家廣泛熟知，與成本高的光纖布線相比，空中的毫米波波束可能是下一代寬帶基礎設施，也是城市環境中的蜂窩通信的關鍵。而這也成為該研究團隊的設計初衷。

對此，Ghalichechian解釋道：“我們正試圖將頻率提高50倍以上，使我們獲得50倍的帶寬，所以，我們就需要制造出發送和接收設備，以確保其能夠在極高的頻率下傳輸和接收數據。”

于是，研究團隊利用了微機電系統（MEMS）和3D打印技術，制造該懸掛式高增益毫米波天線陣列。

Ghalichechian指出，與傳統硅襯底的天線不同，這種天線是由小型支柱支撐的隔膜組成，值得注意的是，它是浮動的，這個想法是將天線與有損基板之間進行物理隔離，但這也就導致了一定程度的信號削弱問題。

為了解決天線設計中這一確定的限制問題，研究團隊打算開發出輻射效率大于85％的硅集成電路掃描陣列。此外，研究生研究助理Jiantong Li和Kyoung Ho Jeong正在利用3D打印技術將鏡頭組件連接到天線，以建立一種透鏡結構，使其聚焦和放大由懸掛天線陣列產生的信號。

這一天線應用極為廣泛，除了應用到毫米波之外，它還適用于短距離通信鏈路、衛星通信、雷達、遙感、安全和醫學成像等領域。

最后，記得關注微信公眾號：鎂客網（im2maker），更多干貨在等你！