Технологииko.com.ua29 мар.

Сети 5G могут использоваться для беспроводного питания IoT-устройств

Исследователи из Технологического института Джорджии (Georgia Tech) представили в журнале Scientific Reports инновационный способ задействовать избыточную пропускную способность сетей 5G, превратив их в «беспроводную энергосистему» для питания устройств Интернета Вещей (IoT).

nk_hauz/-mwxix6grlcwflf4_yte.jpg

Разрабатывавшаяся для связи с высокой пропускной способностью высокочастотная сеть 5G также предоставляет широкие возможности для «сбора» неиспользованной энергии. Но чтобы улавливать достаточно энергии для питания маломощных устройств, нужны антенны с большой апертурой, проблема которых — в узком поле зрения. Уже известные образцы для диапазонов 24 или 35 ГГц работают только если находились на линии прямой видимости от базовой станции 5G.

Система на основе выпрямляющей антенны (ректенны) с апертурной линзой Ротмана, сконструированная изобретателями из Georgia Tech, впервые позволяет собирать энергию миллиметровых волн диапазона 28 ГГц, поступающих с любого направления.

Линза Ротмана действует подобно оптической линзе и часто применяется в радарных системах для синтеза апертур без физического перемещения антенн. В разработке Georgia Tech она задействована в качестве промежуточного компонента между приёмными антеннами и выпрямителями, позволяя получить гибкую систему как с высоким коэффициентом усиления, так и с большой шириной луча.

На демонстрациях эта технология показала 21-кратное увеличения собираемой энергии по сравнению с контрольным аналогом при идентичном с ним угловом покрытии.

Эта надёжная система создаёт предпосылки для появления новых пассивных RFID-меток большого радиуса действия с питанием от 5G для носимых и повсеместных приложений IoT.

Исследовательская группа надеется, что провайдеры сотовой связи воспользуются их технологией для доставки питания по запросу «по воздуху». Это могло бы устранить необходимость в батареях миллионов беспроводных датчиков, в том числе для интеллектуальных городов и интеллектуальных сельскохозяйственных приложений.