Was ist eine Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)?
Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) ermöglichen die gezielte Beeinflussung elektromagnetischer Wellen direkt in der Umgebung – programmierbar, energieeffizient und ohne aktive Hochfrequenzverstärker.
Sie bilden eine neue physikalische Ebene der Funkkommunikation und eröffnen neue Möglichkeiten für 6G-Forschung, Funkkanaloptimierung, Sensing-Anwendungen und Physical Layer Security.
- Passive, programmierbare Kontrolle von Funkkanälen
- Unabhängig von konkreten Funkstandards
- Ideal für Forschung, Prototyping und kundenspezifische Anwendungen
Was genau ist eine RIS?
Eine RIS besteht aus einer Vielzahl passiver oder semi-passiver Metamaterial-Elemente, deren elektromagnetische Eigenschaften gezielt eingestellt werden können.
Durch die kontrollierte Anpassung einzelner Elemente lassen sich einfallende Funkwellen räumlich formen, umlenken oder gezielt überlagern – vergleichbar mit einem programmierbaren Spiegel für elektromagnetische Wellen.
Typische Steuerparameter einer RIS sind:
- Polarisation (abhängig vom Design)
- Phasenverschiebung
- Amplitudenanpassung
RIS als intelligenter Reflektor
Im Gegensatz zu klassischen Reflektoren oder aktiven Repeatern arbeitet eine RIS rein passiv und greift direkt auf der physikalischen Schicht in den Funkkanal ein.
Dadurch lassen sich Mehrwegeausbreitung gezielt ausnutzen, Funklöcher reduzieren, Interferenzen kontrollieren und sicherheitsrelevante Eigenschaften des Funkkanals beeinflussen – ohne zusätzliche aktive Sendeleistung.
Unabhängig vom Funkstandard
Da die Wirkung der RIS direkt auf der physikalischen Schicht erfolgt, ist sie nicht an einen spezifischen Funkstandard gebunden.
RIS-Systeme lassen sich rückwärtskompatibel in bestehende Legacy-Funksysteme integrieren und eignen sich ideal für experimentelle Ansätze, beispielsweise unter Nutzung von WiFi Channel State Information (CSI) oder 5G- und 6G-Testbeds.
💡 Kurz gesagt:
Reconfigurable Intelligent Surfaces sind ein flexibles und forschungsnahes Werkzeug zur gezielten Beeinflussung von Funkkanälen. Sie ermöglichen neue Ansätze in der Kommunikationsforschung, Funkkanaloptimierung, Sensing-Anwendungen und Physical Layer Security – unabhängig vom eingesetzten Funkstandard.
Typische Anwendungsfelder von RIS
- 6G- und Beyond-5G-Forschung
- Joint Communication & Sensing (JCS / JCAS)
- Physical Layer Security
- Indoor-Funkkanaloptimierung
- Experimentelle Testbeds
- Industrie- und Laborumgebungen mit komplexer Funkumgebung
NovoFlect RIS-Systeme
Für unterschiedliche Anwendungsbereiche bieten wir passende RIS-Systeme an. Je nach Frequenzbereich und Zielsetzung finden Sie bei uns die geeigneten RIS-Module für Ihr Vorhaben:
- 3.6 GHz RIS – Modulares RIS-System (24 × 18 cm) mit 2 oder 8 Phasenstufen
- 5.5 GHz RIS – RIS-Module mit 120 oder 256 Elementen und integriertem Controller
- 28 GHz RIS – FR-2-RIS-System mit 1024 Elementen und integriertem Controller
Individuelle RIS-Entwicklung
Neben Standard-RIS-Systemen entwickeln wir kundenspezifische RIS-Lösungen, abgestimmt auf die jeweilige Anwendung.
Dabei berücksichtigen wir unter anderem Frequenzbereich, Elementanzahl, Geometrie, Steuerkonzepte und Schnittstellen. Von der Simulation über den Prototyp bis zur Kleinserie begleiten wir den gesamten Entwicklungsprozess.
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