Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Onderzoekers werken aan 'zwevende' antennes voor hoge frequenties 5g-netwerken

Onderzoekers hebben 'zwevende' antennes ontwikkeld die los kunnen zijn van het substraat. Daardoor zou de kleine zendmast een beter signaal moeten uitzenden of hoge frequenties boven 30GHz. Dat moet van pas komen bij 5g-netwerken.

Behalve een systeem om de array van zenders los te krijgen van het substraat, gebruiken de onderzoekers ook een lensstructuur om signalen te versterken, schrijft RFGlobalNet. Door het signaal op die twee manieren te versterken, moet de verbinding via netwerken met hoge frequenties, zogenoemde mmWave-verbindingen, sneller gaan en moet het netwerk efficiënter werken. De mmWave-techniek is in ontwikkeling om deel uit te maken van 5g.

Het substraat dat vastzit aan de array van zendertjes voor een mmWave-zendmast zorgt voor signaalverlies en door de zendmast te laten 'zweven' willen de onderzoekers dat signaalverlies opheffen. Volgens hun voorstel, waarmee ze 300.000 dollar aan onderzoeksgeld wonnen, willen ze de zenderarray bouwen op basis van een micro-elektromagnetisch systeem, terwijl ze 3d-geprinte diëlektriche lagen willen gebruiken als lens.

De subsidie voor het onderzoek loopt tot de zomer van 2020 en het lijkt erop dat hun techniek niet op tijd klaar zal zijn voor de eerste generatie van 5g-masten. Providers en netwerkleveranciers zijn nu bezig met de voorbereidingen van 5g. In veel gevallen gaat het daarbij om netwerken in lagere frequenties, maar binnen enkele jaren moeten ook de eerste 5g-netwerken op hoge mmWave-frequenties actief zijn.

Een mmWave-array in de traditionele setup, met substraat

Door

Redacteur mobile

21 Linkedin Google+

Reacties (21)

Wijzig sortering
Ik vind het artikel wat onduidelijk. Is de zender nu al ontwikkeld of is dit een geaccepteerde subsidie aanvraag om het onderzoek ernaar te starten?

En er wordt gesproken over een complete zwevende zendmast, waarbij ik dacht aan een project loon achtige oplossing, maar het lijkt alleen te gaan om de zender op het substraat.
En zoals ik het lees in het gelinkte artikel gaat het niet eens over zweven:
"Think of it like a diaphragm supported by small posts, but it’s mostly floating. The idea is to physically isolate the antenna from the lossy substrate. Suspend it in air,"
Een illustratie van het idee zou e.e.a. wellicht wel eens wat kunnen verduidelijken.
Ze hadden het beter ge´soleerde antenne kunnen noemen. "Zwevend" als term in de elektrotechniek is een bekend begrip, maar bij het bredere publiek geeft dit heel andere associaties. Wat het erger maakt is dat er word gerefereerd naar de zendmast zwevend maken in plaats van de antenne zwevend ten opzichte van zijn substraat. Dit hele onderzoek heeft niks te maken met de mast zelf.

Ik moet wel zeggen dat ik de hele telecom ontwikkelingen rond 5g erg mooi vind met phased array antennes en beamforming in combinatie met massive MIMO. Geweldige oplossingen in plaats van alleen maar het frequentiegebied uitbreiden en opdelen en delen in het tijdsdomein. Dit is zoveel efficienter gebruik maken van de ruimte en het zendvermogen.

Domweg elk radiosignaal maar in alle 3 de dimensies evenredig verspreiden is in mijn ogen zo'n verspilling van energie en geeft zo ontzettend veel ongewenste verstoring als je het geheel van radiozenders bekijkt in de huidige wereld. Ik kan niet wachten tot we deze technieken niet alleen in zendmasten maar ook in onze telefoons krijgen, al zal dit waarschijnlijk nog wel wat langer duren. en zal dit sowieso alleen compact kunnen bij hele hoge frequenties, simpelweg door de golflengte en gekoppelde antenne lengte als je dit kosteneffectief wilt produceren.
Het lijkt me nog wat voeten in de aarde om de bundel alleen richting de mast te sturen, en dan niet eens vanwege het complexe antenne zelf.

De gsm moet op de eerste plek weten" waar de zendmast staat, locatiebepaling op basis van peilingen kan een verkeerd beeld geven door reflecties en atmosferische condities die ook nog kunnen veranderen.

Daarnaast moet de bundel de mast blijven "zoeken" als de gsm van plaats veranderd. Dit alles moet ook nog zo ge´mplementeerd worden dat het z'n doel niet voorbij schiet, energiebesparing.
Dat het wat voeten in de aarde heeft is duidelijk en dat maakt het des te mooier dat het toch lukt. Echter in jouw verhaal maak je een foute aanname, het doel moet niet zijn om exact te richten, maar om het pad te vinden met het hoogste ontvangstniveau, als dat via reflecties of atmosferische storingen ergens anders is dan direct maakt dat niks uit. je kunt simpelweg continu scannen hierop en hebt totaal geen locatie informatie nodig. Het einddoel is het beste communicatiepad zoeken en niet de locatie vinden, dit is simpelweg niet te voorspellen, dus naar mijn idee kun je simpelweg beter zoeken naar het hoogste signaalontvangst. Als je continu op alle antennes ontvangt voor een langere periode kun je parallel alles analyseren met een stukje digitale logica en direct zien welke frequenties in welke hoeken worden ontvangen. Absolute locatie is helemaal geen factor in het probleem "Vind het beste en dus automatisch efficientste communicatiepad" In simpele open veld situaties en met weinig radiobronnen zal dit vaak overeenkomen, maar in de realiteit is zoals je aangeeft vrijwel niet te doen.ALs je via reflecties en verstoringen een beter pad hebt en evnetuele andere stoorbronnen vermijd is dat juist beter voor een betrouwbare communicatie.
Hmm... dat is waar, je hoeft op die manier de locatie van de zendmast niet te bepalen, maar je moet dus nog wel steeds scannen. Ik vraag me dus af of dat scannen wel opweegt tegen het verminderde zendvermogen, daarnaast vraag ik me af welk aandeel zenden in het energieverbruik heeft.

Ik heb nog een vraag: Als je merkt dat een bepaalde richting een beter ontvangst heeft, wil dat zeggen dat het dan ook beter is om die richting op te zenden? I.a.w. is 'het pad' symmetrisch voor zender en ontvanger?

Het pad in ruime zin, ook rekening houdend met het verschil in antenne en de locale omstandigheden - die anders kunnen zijn bij gsm en zendmast...
Aangezien dezelfde antenne wordt gebruikt voor zend en ontvangst doorgaans en de atmosfeer ook hetzelfde is en dezelfde stoorbronnen beiden kanten op werken, zou dit pad beiden kanten op moeten werken.Echter kunnen veranderingen over tijd wel optreden, zoals stoorbronnen die wel niet zenden of van lokatie veranderen, de positionering/houding van de een smartphone. Hoe groter de afstand hoe relatief weinig de verschillen zullen zijn van atmosfeer en andere bronnen. In computertijden (microseconden/milliseconden) zal dit relatief weinig zijn doorgaans.

Het leuke is ook dat er inmiddels ook technieken zijn om 1 kanaal full duplex te gebruiken, eigenlijk door op analoog en digitaal wijze je zendsignaal "af te trekken" van je ontvangstsignaal. Hiermee kan op hetzelfde tijdstip dus beiden kanten op worden verzonden.

Dit alles zal zorgen voor ontzettend veel efficienter gebruikt van de zendruimte. momenteel loopt de latency heel snel op en de bandbreedte af zodra het druk word in een gebied. En met de grote groei in het aantal draadloze apparaten vind ik dat best zorgelijk. Ook omdat als het druk is in een gebied met smartphones, mensen langer blijven proberen data te ontvangen en verzenden wat het probleem juist weer erger maakt.Het aantal kanalen is nu eenmaal hard gelimiteerd.

Misschien als je bijvoorbeeld nog hebt gewerkt met hubs in computernetwerken en hebt gemerkt hoe dramatisch het effect is van de collisions zodra je meerdere actieve computers hebt en je het effect van een switch ziet is dat dramatisch veel beter, daar kun je dit enigszins mee vergelijken.Behalve dan dat de huidige radiotechnieker iets slimmer zijn in het proberen te voorkomen van "collisions". Maar het principe is redelijk vergelijkbaar.
Ja, houd je je telefoon horizontaal, doet 'ie het niet meer. Terug naar het ferrietantennetijdperk. :)
Het gelinkte artikel lezend, lijkt het erop dat ze het gedeeltelijk ontwikkeld hebben, maar een subsidie hebben gekregen voor doorontwikkeling.
Het artikel is onduidelijk geschreven. Als je de linkjes volgt naar het originele (Engelse) artikel wordt alles veel duidelijker.
Ik ben een leek op het gebied van zwevende antennes en 5G . We hebben al 4 G en dat geeft al problemen op de televisie ontvangst ( interferentie ) . Nu hebben we ook 5 G wifi internet , zal dat elkaar niet storen ?
Resultaat, onderzoek, bedelbrief voor subsidie?
Het gebruik van "lenzen" of directoren of reflectoren is als zo oud als radio zelf.
Geprinte refelectoren/directoren bestaan ook al heel lang. 3d geprint is ook of the shelf.
Wat is hier nieuw?
Ik vraag me redelijk vaak af hoe het komt dat ene publicatie ineens voorpagina nieuws wordt, en andere dat nooit. Vaak is het omdat bij een generieke publicatie (bijvoorbeeld een efficientere RF amplifier, die ja ook voor 5G gebruikt zou kunnen worden) er wat buzzwords bij zijn gehaald zoals 5G. Maar in dit geval blijkt na een snelle check dat in geen van de bron artikelen met een woord over 5G wordt gerept. Het is niet dat er nog niks in mm-wave wordt gedaan: Radar bijvoorbeeld, maar ook point-to-point links voor zendmasten die geen eigen fiber connectie hebben.

Maar terug bij mijn originele vraag: Hoe komt het toch dat een onderzoeksaanvraag voorpagina nieuws wordt (er is nog niks bewezen! Ze willen er enkel naar gaan kijken), en deze onderzoeken van alleen al dit jaar geen nieuws zijn: https://scholar.google.nl/scholar?as_ylo=2017&q=5g+antenna&hl=nl&as_sdt=0,5

Uiteraard moet de redactie keuzes maken, en dat begrijp ik, maar om dan een willekeurig onderzoeksvoorstel uit te kiezen vind ik apart.

Admin-edit:Spelfouten en/of ander commentaar m.b.t. nieuwsposts horen thuis in
Geachte Redactie.

[Reactie gewijzigd door Dirk op 16 oktober 2017 12:38]

Verschikkelijk click-bait artikel :/
Het betreft een voorgestelde techniek om de RF-chips (met daarop de antenne) anders op te bouwen zodat er minder verliezen optreden in de chip. Dit wordt gedaan door het actieve deel van de chip los verder weg van zijn ondergrond (substraat) te plaatsen, het actieve deel wordt dan aan de rand ondersteund. De marketingafdeling noemt dit 'zwevend' want 'ondersteund aan de rand' levert niks op.

Edit: -1? Ongewenst? Dit is geheel on topic. Link toegevoegd naar Davery400s post ter verduidelijking van het 'zwevende'.

[Reactie gewijzigd door Dooxed op 16 oktober 2017 12:26]

Ik vraag me redelijk vaak af hoe het komt dat ene publicatie ineens voorpagina nieuws wordt, en andere dat nooit.
Dat is een algemene eigenschap van het hebben van de redactie voor nieuwsvoorziening.... Niet alles past op de voorpagina, dus worden er keuzes gemaakt.
Dat snapt ie en onderstreept meteen zijn vraag, waarom dit wel? (En de rest niet)

Op basis van wat is dit het wel waard?
Waar moet een artikel aan voldoen om voorpagina nieuws te zijn?

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 16 oktober 2017 09:54]

Wat betekent substraat in deze context? Als ik in het Nederlands Google op substraat vind ik hoofdzakelijk verwijzingen met een biochemische context.
En is het daadwerkelijk toegepast jargon of gewoon een lui anglicisme waarvoor ook gewone Nederlandse woorden bestaan?
Ik veronderstel op basis van het Engelse substrate dat er hier een soort (elektrische) isolator dan wel isolerende ondergrond bedoeld wordt.
5g veroorzaakt een toename van turmoren bij ratten volgens een onderzoek
https://www.latimes.com/b...60808-snap-story,amp.html

[Reactie gewijzigd door Manke op 16 oktober 2017 14:03]

Selectief een kop "vertalen" kan iedereen, dit is de kop:
Is 5G technology dangerous? Early data shows a slight increase of tumors in male rats exposed to cellphone radiation
. Alu hoedje.
Peer-reviewed staat er, resultaten komen eind dit jaar beschikbaar, maar de geteste telefoonstraling heeft niet het merknaam 5g en dus is het onzin?

[Reactie gewijzigd door Manke op 16 oktober 2017 15:20]

en der lopen wat ratten rond op onze aardkloot :)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone X Google Pixel 2 XL LG W7 Samsung Galaxy S9 Google Pixel 2 Far Cry 5 Microsoft Xbox One X Apple iPhone 8

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware.Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank en Intermediair de Persgroep Online Services B.V. © 1998 - 2018 Hosting door True

*