概括
一个新的光学透明的频率选择面 (FSS) 能够为5G网络定制毫米波和6G以下信号传输. 这种创新的FSS实现了5G毫米波频段的双通带,同时保持了高光学透明度和低信号损失.
科学领域:
- 电磁学和元材料的使用
- 无线通信工程 无线通信工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 第五代 (5G) 无线通信系统需要先进的解决方案,以便在各种频段,包括毫米波 (mm-wave) 和6 GHz以下频段,有效地传输信号.
- 现有的频率选择面 (FSS) 通常会损害光学透明度或性能,限制它们与实际通信基础设施的整合.
- 对光谱高效和光学兼容组件的需求对于增强5G网络能力至关重要,例如户外到室内通信.
研究的目的:
- 提出和演示一个光学透明的玻璃上的频率选择面 (FSS),为5G毫米波 (mm-wave) 和6G以下信号提供量身定制的传导能力.
- 设计一个多共振FSS结构,能够选择性地传输所需的频段,同时保持高光学透明度.
- 通过5G应用的制造和实验测量来验证拟议的FSS的性能.
主要方法:
- 集成在双层玻璃基板上的多共振FSS结构的设计,包括两个金属方形环和一个空洞的补丁.
- 制造一个概念验证原型,以实验验证设计的FSS特性.
- 测量5G相关频段 (sub-6G,n257/n258和n260) 的传输幅度和插入损失,以评估性能.
主要成果:
- 制造的FSS实现了62.1%的光学透明度.
- 成功构建了双通带,覆盖了5G毫米波波段 (n257/n258和n260) 并证明了6G以下的兼容性,平均带内传输为-2.42dB.
- 实验验证显示,在1.5-6 GHz,23.5-30.7 GHz和36.1-40 GHz范围内,传输幅度高于-3.2 dB,最小插入损失分别为0.71 dB,0.35 dB和0.97 dB.
结论:
- 拟议的光学透明的玻璃上FSS有效过和传输多个5G频段,具有高的带外排斥和低插入损失.
- 该设计提供了一个有前途的解决方案,用于将先进的过功能集成到透明表面中,从而促进诸如室外到室内5G通信等应用.
- FSS在增强频谱兼容性和在5G无线系统中实现新功能方面具有很好的潜力.
