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新型 Wi-Fi 放大器"智能貼片"

因 WiFi信號分佈不均而苦惱?加州大學聖地亞哥分校(UCSD)的工程師發明了一種「智能貼片(smart surface)」,它可將 WiFi擴展至信號死角,並使速率翻倍。

Dunna與智能貼片的合照

UCSD雅各布工程學院的電氣和計算機工程系教授 Dinesh Bharadia說:「你可以把它當裝飾畫一樣貼在牆上,來增強公司或家裏的 WiFi信號。」

這項技術能使遠程工作的員工和接受遠程教育的學生們受益。Bharadia說,它還能減弱鄰居家 WiFi的干擾,這樣就能使人們更好地在家工作或學習。

在室內測試中,智能貼片能將 WiFi信號的覆蓋範圍從30米擴展至45米。在本來就能接收到信號的區域,它還使傳輸數據的速率翻倍。

Bharadia說:「它可以與現有的 WiFi設備一起工作,無需再購置其他設備。」此項技術的耗能也極低,研究者稱,一個紐扣電池就足以支持其工作一年。

Daniel Sievenpiper說:「無需對 ap設備(例如路由器)等進行額外的配置,就能享受到智能貼片提供的陣列天線級 WiFi信號。」Daniel是 Bharadia的同事及此項目的合作者。

智能貼片是約10cm×30cm大的印刷電路板(PCB),其中包含48個微型天線。這些天線能整合併反射從路由器等 ap設備接收到的 WiFi信號,來創造一個新的信號傳輸路徑。這個新路徑,或者說數據流,和原來發射自路由器等 ap設備的一樣強。

Bharadia說:「此技術的關鍵在於,它能創建一個額外的連接至手機等設備的數據流,所以它不僅能將信號發射到的原本覆蓋不到的地方,還能使原來的數據傳輸速率翻倍。」

這項技術由該團隊開發的新型天線和算法實現。天線被設計為能調整接收到的信號——或者說無線電波——的相位,使其反射出的無線電波抵達接收端時處於同一相位。這樣,這些無線電波就會合併成一個放大的波。

Manideep Dunna,Bharadia的實驗室中的一位博士生,說:「未加調整時,天線接收到的是眾多處於不同相位的信號,所以你接收到的反射信號很弱,或者乾脆沒有信號。就像把很多-1和+1加起來一樣。但如果天線對信號的相位作出調整,就像把所有的-1變成+1再計算總和一樣,信號的強度會增加。」

研究者預計部署這項裝置的花費很低。Dunna說,大規模生產這種印刷電路板的話,成本可能降低至每塊5美元。

在未來的研究中,團隊會探索組合多個智能貼片能否進一步提高數據傳輸速率。Bharadia說:「再加一個智能貼片會使速率翻兩倍嗎?用三個能翻兩番嗎?這會是個有趣的問題。」

該團隊還在研究如何提升智能貼片的柔韌性。

阿波羅網責任編輯:李華

來源:煎蛋網

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