Frustrerad över fläckig WiFi-anslutning? Ingenjörer vid University of California San Diego har utvecklat en "smart yta" som kan göra signalen tillgänglig i döda ställen – och även göra den befintliga anslutningen dubbelt så snabb.

"Du kan fästa den här på din vägg som en tavla för att förbättra WiFi-anslutningen i ditt hem eller kontor, sa Dinesh Bharadia, en professor i el- och datorteknik vid UC San Diego Jacobs School of Engineering.

Tekniken kan gynna både anställda som arbetar på distans och studenter som får distansundervisning. Det kan också minska störningar från dina grannars WiFi-nätverk, vilket skulle göra det lättare för alla att arbeta eller lära sig hemifrån, sa Bharadia.

I inomhustester, den smarta ytan utökade WiFi-räckvidden från 30 meter (98 fot) till 45 meter (147 fot). Det fördubblade också datahastigheten i områden som redan tar emot signaler.

"Du kan använda det här med vanliga WiFi-enheter. Du behöver ingen specialutrustning för att få det att fungera, " sa Bharadia. Och tekniken är tillräckligt låg för att den skulle kunna hålla i ett år på ett knappcellsbatteri, sa forskare.

"Ytan ger den förbättrade signalfördelen med ett stort array men utan att behöva ändra åtkomstpunkten eller någon av enheterna, " sa UC San Diego professor i el- och datateknik Daniel Sievenpiper, som är samarbetspartner i studien.

Den smarta ytan är ett 10 centimeter × 30 centimeter kretskort innehållande 48 små antenner. Dessa antenner kombinerar och reflekterar inkommande WiFi-signaler från en router eller åtkomstpunkt för att skapa en helt ny väg för signaler att resa. Denna nya väg, eller dataström, är lika stark som originalet som kommer från routern eller åtkomstpunkten.

"Den här teknikens nyckelfunktion är att den skapar en andra dataström som går till din telefon eller annan WiFi-ansluten enhet. Så inte bara kan du få anslutning i områden som inte har det, du får också dubbel datahastighet i områden där du redan har anslutning, sa Bharadia.

Detta möjliggörs av innovativ hårdvara och algoritmer som teamet utvecklat. Varje antenn är programmerad att justera fasen för den inkommande signalen, eller radiovåg, att den tar emot så att alla vågor som reflekteras från ytan har samma fas vid mottagaren. Dessa vågor smälter sedan samman för att skapa en enda förstärkt radiovåg.

"Initialt, antennerna träffas av inkommande signaler av olika faser, så du får en reflekterad signal som är svag, eller ingen signal alls. Det är som att lägga till 1 och -1. Men genom att ändra valfri -1 faser till +1, vi ökar signalstyrkan, sa Manideep Dunna, en UC San Diego el- och datorteknik Ph.D. student i Bharadias labb.

Forskare föreställer sig att den här installationen kommer att vara billig att implementera. Massproduktion av de tryckta kretskorten kan kosta så lite som $5 styck, sa Dunna.

I framtida studier, teamet kommer att undersöka om en kombination av flera smarta ytor kan förbättra datahastigheten ytterligare. "Kan lägga till en tredubbling av datahastigheten? Och kan en annan fyrdubbla den? Det skulle vara intressant att ta reda på, sa Bharadia.

Teamet arbetar också med att göra den smarta ytan flexibel.