Viele Menschen widersetzten sich aufgrund von gesundheitlichen Bedenken der Installation von 5G-Antennen und gehen mit Einsprachen dagegen vor. Doch nun kommt bereits die nächste Generation der drahtlosen Kommunikation angestürmt. Mit einem neuen chipgrossen photonischen Mikrowellenfilter könnte die 6G-Technologie bald zur Anwendung kommen.
Forscher der Universität Peking haben ein winziges Gerät entwickelt, das Kommunikationssignale aus dem «Rauschen» herausfiltern und unerwünschte Störungen in einem breiten Spektrum von Funkfrequenzen unterdrücken kann, berichtet Study Finds. Die Verkleinerung dieser Technologie sei einer der wichtigsten Schritte bei der Entwicklung der nächsten Generation von drahtlosen Geräten, darunter 6G-Smartphones, selbstfahrende Fahrzeuge und mit dem Internet verbundene Geräte.
Mitautor Xingjun Wang ist überzeugt, dass diese Fortschritte «die Lebensqualität insgesamt verbessern und neue Erfahrungen in verschiedenen Bereichen wie Mobilität, intelligente Häuser und öffentliche Räume ermöglichen».
In der Fachzeitschrift Photonics Research erläutern die Forscher, wie ihr neuer photonischer Filter die Beschränkungen aktueller elektronischer Geräte überwindet, um mehrere Aufgaben zu erfüllen, dieser aber dennoch nur die Grösse eines Computerchips hat und weniger Strom verbraucht als herkömmliche Filter. Das Team hat ausserdem gezeigt, dass der photonische Filter über ein breites Funkfrequenzspektrum von über 30 Gigahertz (GHz) arbeiten kann. Damit ist er in der Lage, die künftige 6G-Technologie zu unterstützen.
Illustration einer Photonic WebCard für 6G-Dienste. Sie zeigt, wie der integrierte Mikrowellen-Photonik-Filter dazu beiträgt, interessante Signale von Hintergrundrauschen oder unerwünschten Störungen in komplexen elektromagnetischen Umgebungen zu trennen. Quelle: Forschungsteam der Universität Peking
Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die 6G-Technologie fähig wäre, mehr Daten mit einer höheren Geschwindigkeit zu übertragen als die derzeitigen 5G-Mobilfunknetze. Allerdings würden die 6G-Netze ihre Signale wahrscheinlich über Millimeterwellen und sogar Terahertz-Frequenzbänder senden. Forscher glauben, dass dieses extrem weitreichende Signal wahrscheinlich andere Kommunikationskanäle stören wird.
Um das Problem zu lösen, bevor es auftritt, begann das Team mit der Arbeit an einem Filter, der Signalempfänger vor verschiedenen Arten von Störungen im gesamten Funkfrequenzspektrum schützen kann. Ausserdem gingen sie auf die Probleme ein, die mit ähnlichen Filtern verbunden sind, die nämlich teuer in der Herstellung und zu gross für eine Massenproduktion sind.
Die Forscher sagen, ihr neuer Filter sei klein, kostengünstig, verbrauche weniger Strom und erfülle mehrere Filterfunktionen, so dass er in einen Computerchip integriert werden könne. Sie planen, diese Technologie so weit zu verfeinern, dass sie das gesamte «Funkrauschen», mit dem künftige 6G-Netze zu kämpfen haben könnten, herausfiltern könne.