La société japonaise Kyocera annonce avoir développé une métasurface sous forme de film capable de rediriger les ondes radio dans une direction souhaitée. Ce film peut être appliqué sur des surfaces telles que les vitres et les supports acryliques, élargissant ainsi la zone de service des réseaux 5G et 6G à ondes millimétriques.

Pour rappel, les signaux en ondes millimétriques (bande des 28 GHz) utilisés dans la 5G ainsi que dans les bandes de fréquences plus élevées envisagées pour la 6G présentent un degré de propagation rectiligne élevé. Conséquence, les obstacles peuvent perturber la ligne de visée des stations de base entraînant une dégradation notable de la qualité des communications. C’est pour faire face à cette difficuté que Kyocera qui s'intéresse à ce domaine depuis plusieurs années, a développé une métasurface sous la forme d’un film transparent et flexible, destinée à la transmission de signaux en “courbant” les ondes radio provenant des stations de base. 

Dans le détail, grâce à la structure d'éléments brevetée de Kyocera, le film conserve des propriétés de réfraction des ondes radio, comparables à celles des plaques de métasurface conventionnelles, tout en présentant un facteur de forme de film flexible. Il se compose de trois couches : une couche adhésive, une couche de métamatériaux ainsi qu'une couche de protection, d'une épaisseur globale d'environ 200 μm.

Cette structure ultra-mince facilite l'installation autorisant une fixation simple aux fenêtres, aux supports acryliques et à d'autres structures existantes afin de servir de point de relais d'ondes radioélectriques pour étendre les zones de service. De plus, la couche de métamatériaux intègre des électrodes conductrices transparentes. 

Ainsi, la transmission de la lumière visible est supérieure à 80 % ce qui permet, selon Kyocera, de minimiser l'impact sur l'esthétique de la structure attachée tout en permettant des installations dans des environnements où le maintien de l'intégrité scénique est essentiel. 

Au-delà, le film de métasurface peut être découpé à la taille souhaitée après production avec la possibilité de combiner plusieurs feuilles afin de créer une plus grande surface de réfraction. Par ailleurs, l'angle de réfraction peut être sélectionné sur une plage allant de 0 à 60 degrés.

Kyocera a effectué des tests dans un environnement 5G à ondes millimétriques en intérieur en vue d'évaluer l'efficacité du film métasurface. Lors de ces essais, un appareil mobile a été placé dans une zone où la couverture du signal de la station de base était faible, entraînant une faible réception du signal. Lorsque la méta-surface a été appliqué sur la vitre d'une fenêtre, la vitesse de transmission s'est considérablement améliorée, les vitesses de téléchargement pouvant être multipliées par 2,7 et les vitesses de téléversement par 5,2.