בעוד תעשיית התקשורת נעה לקראת הפריסה המסחרית של רשתות 6G, הטכנולוגיה האנטנה עוברת טרנספורמציה בסיסית.השינוי ללהקות תדר גבוהות יותר - כולל תת-טרהרץ (sub-THz) טווחים מעל 100 GHz - יחד עם הצמיחה של חומר נפץ של אתגרים לבישים, מושתלים, וניקוי מתקפל שיכול להיות מכודד, למתוח, ומתקפל ללא ביצועים גמישים וניתן לצפות באסטרטגיות עיצוביות בעתיד.

הצורך באנטנות גמישות ונפוצות ב-6G

6G מבטיח ששיעורי נתונים מעל 100 Gbps, עצלות נמוכה מתחת 1 מילישניות, וקישוריות מסיבית לאינטרנט של הכל. כדי להשיג מטרות אלה, אנטנות חייבות לפעול ביעילות בגלי מילימטר (mmWave) ותדירות תת-THz, שבו אורכי הגל קצרים (מילימטרים למילימטרים) ואת המאפיינים המזהמים המסורתיים הם יותר של ראיית-אונדנטים - בדרך כלל לא יכולים ליישר ליישר על פני השטח הקומפקטיים - קרמיקה - או לדרגות - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - או קומפקטיות - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קומפקטיות - במיוחד על פני השטח הקומפקטיות - קרמיקה - קומפקטיות - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קומפקטיות - קרמיקה - קרמיקה - קומפקטיות - או קומפקטיות - קרמיקה - בדרך כלל לא יכולות להיות מתוחות - קומפקטיות - קרמיקה - קומפקטיות - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קומפקטיות - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קרמיקה - קומפקטיות - קרמיקה - קומפקטיות -

  • (FLT:0) ורשתות ממוקדות גוף: irFLT:1 , להקות כושר, כתמים רפואיים ובגדים חכמים דורשים אנאנטות כי לעקוב אחר קווי המתאר של הגוף האנושי ולשמור על אי-ציות תואם תחת עיוות דינמי.
  • (FLT:0) תצוגות ניתנות לגלגל: FIRLT:1 , טלפונים חכמים וטאבלטים זקוקים לאנטנות המשולבות באזור hinge או לוח התצוגה הגמיש - אזורים שחווים מתח מכני חוזר.
  • (FLT:0) IoT וחוסן נודות: 1FLT:1 חיישנים אוביקוויטים פרוסים על משטחים מעוקלים (למשל, צינורות, כלי רכב, מלנ"טים) נהנים מאנטנות קונפורמיות שניתן להדפיס או להפליג על תת-התכנון לא-מתוכנן.
  • (FLT:0) מרחב והגנה: FLT:1 Unmanned aerial כלי רכב אוויריים (UAVs), מערךים מתואמים על עורי מטוסים, ואנטנות לוויין מבוזרות מסתמכות על מבנים מתקפלים עבור עוקץ ופריסה.

אנטנות גמישות וקטפלות מתייחסות לצרכים אלה על ידי הצעת FLT:0enhanced מכני עמידות עמידה לאחור (עם מאות אלפי מחזורי חתירה), FLT:2 מעוצבים הפוך:2 מעוצבים הפוך: 3 (מחלים גורמים חדשים צורה), ו-FLT:4space יעילות FLT:5 (אפשר אנטנות ערך לקפל כאשר לא להשתמש בתבנית קרינת קרינת קרינת או קרינת).

חידושים אחרונים בחומרי אנטנה

הביצועים של אנטנה גמישה מוגבלת ביסודו על ידי החומרים שלה: את העקבות המוליכים נושאים זרמי RF ואת תת-התחמוצים דיאלקטריים התומכים בהם. במהלך השנים האחרונות, פריצות דרך בפולימרים מוליכים, פחמן ננו-חומרים, ומדיקים מתוחים יש להרחיב באופן דרמטי את המרחב העיצוב.

פולימרים

(ב) שיפור פולימרים כגון פולי(3,4-ethylenedioxythiophene) פוליסטיילסטין sulfonate (PEDOT:PSS) צברו מערכת העיכול מכיוון שהם יכולים להיות מעבדים באמצעות הדפסה של דיוג'ט או הדפסה מסך על סרטים גמישים כמו פולימאיד, PET, או אפילו נייר.

Graphene ו- Carbon Nanotubes

Graphene - שכבת חד-אטומית של פחמן - מציעה מוליכות חשמלית יוצאת דופן, כוח מכני וגמישות. עבור יישומים אנטנה, גרפן הוא בדרך כלל גדל על ידי זיהום נפיחות כימית (CVD) או exfoliated לתוך דיוסים עבור הדפסה. Graphene-a-a-atens-a-a-tras-atras-atras הוכח עד 60 GHz עם תבניות קרינה דומות נחושת, בעוד עם חזרות קבוע כדי קרינת CNT-F-F-F-F-F-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-F-F-F-R-R-R-R-R-F-R-R-R-F-F-F-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-F-מחדשהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקהחזקה

קומפלקסים ומתכת נוזלית

(ל) יישומים המחייבים לא רק התכווצים, אלא גם מתיחה (למשל, כתמים עונדים שתואמים לתנועה משותפת), מהנדסים פנו למורכבים מתוחים מתוחים.חומרים אלה בדרך כלל מטביעים מילויים מוליכים - ננווטים כסף, פתיתי נחושת, או שחור פחמן - לתוך מטריקס אלקטרוני (Dlastomeric) כגון פוליפלילקוקסאן (PD) או אקופלקס וכתוצאה מכך ניתן לשמור על פני 100% לחץ דם נוזלי (Flasticentic) בעוד שהופך את הגמישות מתוחה תחת שימושים).

עיצוב גישות עבור אנטנות Foldable

בעוד חומרים מספקים את הבסיס, העיצוב הגיאומטרי קובע כיצד אנטנה מתנהגת תחת טעינה מכנית.כמה תנצלויות חדשניות החלו לאפשר לקפל, לכופף, להגדרה מחדש תוך שמירה על ביצועים אלקטרומגנטיים.

Origami- and Kirigami-Inspired Structures

Origami (paperתקפל) ו-Kirrigami (paper חיתוך ו-תקפל) מציעים פתרונות אלגנטיים עבור אנאנטנות כי צריך לשנות צורה או גודל. על ידי שילוב קווי קפל וייבוש לתוך דפוס התנהגותי, מעצבים ליצור אנטנה שיכולה להיות שטוחה עבור שילוב ולאחר מכן מתקפל כדי להתאים את התדר המהדהד, או דפוס קרינה מלבני עם תמונה משולשת של 5 אנטרקטיבית שיכולה באופן דומה.

נחשין ומנדר-Line Geometries

כאשר אנטנה חייבת למתוח או להתנד שוב ושוב, קווים מוליכים ישר נוטים לפצח.דפוס (וואובי) דפוסים גישה להפיץ מתח מכני ומאפשר למנצח לנוע ללא עיוות פלסטיק. גיאוגרפיה אלה משמשים בדרך כלל ב- 120 חיבורים מתוחים עבור אנטנה על גוף (למשל, מדפולת meander-line), לדוגמה, יכול להיות מודפס על PDMSstrate ו- למתוח עד 50% מ- HIV איטי יותר.

עיצובים שכבתיים ומפולדים

במקום לקפל את כל האנטנה, כמה עיצובים משתמשים במספר שכבות גמישות שניתן לערום או להפריד כמו ספר מקופל (הגישה הזו נפוצה עבור אנטנה המשולבת ב- hings. Two כתמים על סרטים גמישים נפרדים ניתן להביא קרוב כאשר המכשיר סגור, יצירת מבנה מתואם של אנטמפוס (Font) אשר פועל באופן שונה מאשר כאשר נפתח.

אתגרים ואסטרטגיות מייגציה

גם עם חומרים מתקדמים ועיצובים חכמים, אנטנה גמישה ומתקפלת עומדים בפני כמה מכשולים ביצועים שיש לטפל בהם עבור ניתוח 6G אמין.

אלקטרומגנטיות תחת מתח מכני

(ב) אנטנה משנה את אורך החשמל היעיל שלה, יוצרת אסימונים בהתפלגות הנוכחית, ויכולה להציג גלי משטח או אובדן קרינה. עבור אנטנה של טלאי, תדירות התדירות המחודשת משתנה כלפי מטה כאשר תת-קרקעית היא קוטראונדקס (צד לחץ) ולמעלה כאשר היא יכולה להיות בעלת טווח דק (מפרק) של 10 מ"מ, אשר אינו מתקבל על ידי קיבולת נמוכה של 2.

חיי עייפות וגמישות מכנית

אנטנות גמישות במכשירי צרכנים חייבות לעמוד במאות אלפי מחזורים מתקפלים (טלפונים כפולים מדורגים עבור 200,000 מחזורים, למשל) במהלך הזמן, צמתים מחזוריים מוביל למיקרו-מצריפים בעקבות המוליכים, התנגדות מוגברת ויעילות משפילה (למשל, ירידה במפרקים) של 50 שכבות מתכת (למשל, נחושת על גבי פולימריד), מתרחשת בנקודות ריכוז.

שילוב עם 6G RF Front-Ends ו- Beamforming

ב- mmWave ו- sub-THz תדרים, האנטנה משולבת לעתים קרובות ישירות עם RFIC (למשל, SiGe או CMOS בשלבי CMOS) כדי למזער הפסדים בין-ידי חיבורים גמישים דורש עיצוב מעבר זהיר מכיוון שבשלב ה-Digital של מערכת ההפעלה גמישה (p-Ricial) יש צורך גם לשמור על שבבים גמישים (Ricial) או אנטראניים) של LTF) כדי לשמור על מנת ליצור קשר מכניים).

כיוונים עתידיים וטכנולוגיות מתפתחות

תחום האנאנטנות גמישות ומתקפלות מתקדם במהירות, עם מספר כיוונים מחקריים מבטיחים שנועדו להאיץ את אימוץ במכשירי 6G.

עיצוב AI-Driven ואופטימיזציה

למידה מכונה ולמידה עמוקה מוחלים על עיצוב אנטנה לחקור במהירות את חללי העיצוב העצומים של גיאומטריה גמישה - כולל צורות נחש, דפוסים של אוריגאמי, ושילובי עובי תת-קרקעיים.רשתות נילי יכולות לחזות את ההתנהגות האלקטרומגנטית של אנטנה מופרכת בתוך מילימטרים, המאפשרת אופטימיזציה של אנטנות מלאכותית אשר תיקח ימים באמצעות קודרי גלימה מסורתיים.

חומרים מעוררי השראה ו-Bio-Inspired

פולימרים עצמיים ורכיבים מוליכים יכולים לתקן באופן ארגונומי סדקים כי צורה במהלך flexing, באופן דרמטי להאריך את החיים התפעוליים.לדוגמה, גישה מבוססת מיקרו-capsule מטביעה סוכן ריפוי בתת המצע; כאשר סדקים propgates, הקפסולות קרע ושחרור מונומר כי פולימרים אסתטיים ומשחזרים שיטה אחרת משתמשת דינמית או פחמן כדי להטמיעוע את הגמישות של רשתות רדיו-ב.

ייצור תוספתי וגלגל-to-Roll עיבוד

כדי להפוך אנטנות גמישות קיימא מבחינה מסחרית, הייצור חייב להיות קנה מידה נמוך. הדפסה, הדפסה מסך, הדפסה מטוס אווירול מאפשר פיזור מדויק של חומרים מוליכים על תת-שכבות גמישות ללא בזבוז של דחיסה subtractive. Roll-to-roll (R2R) עיבוד קבוע של אנטנות מהירה במהירות גבוהה - מטר של אנטנה לדקה מתקדמת ב-Ferirtive: Rcing במהירות גבוהה יותר מ-R2G) יעיל עיבוד יעיל של טיפול יעיל של Rcing במהירות גבוהה (R2G) יעיל של טיפול יעיל של מהירויות הפעלה מהירה של יעילות גבוהה יותר (R2R) עבור RCM) כדי למנוע מהירות יעילה יותר (R2G) יעיל של לנטרל במהירות גבוהה יותר (R) עבור RCM) יעיל של טיפול נמרץ, 000) יעיל של טיפול מהיר, 000 1xict) יעיל של טיפול מהיר, 000).

פרוטוקולים סטנדרטיים ובדיקה

כמו אנאנטנות גמישות להיכנס למכשירי 6G, תקני התעשייה למדידת הביצועים שלהם תחת לחץ מכני הופכים חיוניים. IEEE P1765 עבודה הקבוצה מפתחת שיטות מומלץ עבור אפיון הביצועים האלקטרומגנטיים של אנטנה גמישה ומתרחבה, כולל עיצובים ג'יג, בדיקות מחזור פרמטרים, ודיווח מדדים. בדומה, 3GPP (הסטנדרטים לתקשורת סלולרית) צפויים לכלול ביצועים גמישים עבור יצרני עזרה כגון 20Goptative Market, כדי להבטיח את הסטנדרטים של מוצרי עזר מוקדמים.

מסקנה

אנטנה גמישה ומפולגת אינם רק שיפור מצטבר; הם מייצגים שינוי פרדיגמה כיצד אנטנות נוצרות, מעוצבות, משולבות במכשירים אלחוטיים.עם הגעתו של 6G, היכולת להטביע אנטנה לתוך בדים שניתן ללבוש, מסך מקופל בעוד שאבני רכבת מקוטבות, מבנים מסולקים יישארו פתוחים, ויציבות מוגברת למציאות חלקה של רשתות רדיו-אוויר (Ricolicol-Ricolicol-Ricolrerererererererere) יישארו במהירות, סוללות) מחסנים, חומרים גלקסיות, גלקסיות מחסנים, גלקסיות, גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות סגסוגת נוזליות, מחסניות, גלקסיות סגסוגת, גלקסיות סגסוגת, סגסוגתיות, דגנים, סגסוגת סגסוגת גרפים, גרפים, גלקסיות סגסוגת סגסוגת קוסמטיקה מסורתיות, , , קוסמטיקה קוסמטיקה, קוסמטיקה (מחדשניות) מחסניות) , גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות קבועות, גלקסיות מורכבות, גלקסיות מורכבות) גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות סגסוגת גלקסיות