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En este mundo digital, todas las necesidades de comunicación dependen de la comunicación inalámbrica. Se necesita un modelo de transmisión de datos robusto para conseguir una comunicación sin fallos.
Una nueva tecnología aumenta la eficiencia de la transmisión de datos "más allá del 5G". Científicos de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) han dado a conocer una nueva antena de dirección de haz que aumenta la eficiencia de la transmisión de datos y abre frecuencias para las comunicaciones móviles que son inaccesibles para las tecnologías utilizadas actualmente.
La antena, del tamaño aproximado de un iPhone, es capaz de proporcionar una dirección de haz continua de gran ángulo, lo que le permite seguir a un usuario de teléfono móvil en movimiento. La antena es totalmente compatible con las especificaciones 5G utilizadas actualmente por las redes de comunicaciones móviles. Además, no requiere ninguna red de alimentación compleja e ineficiente para los sistemas de antena habituales. En su lugar, utiliza un sistema de baja complejidad que mejora el rendimiento y es sencillo de fabricar.
El dispositivo utiliza un metamaterial*, fabricado a partir de una lámina metálica con una serie de agujeros espaciados regularmente y de un diámetro de micrómetros. Un actuador controla la altura de una cavidad dentro del metamaterial, con movimientos micrométricos, y, en función de su posición, la antena controla la desviación de las ondas de radio, "concentrando" el haz en una señal altamente directiva y redirigiendo esta energía como se desee", todo ello aumentando la eficacia de la transmisión.
El Dr. James Churm, de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Birmingham, declaró: "Aunque hemos desarrollado la tecnología para su uso en 5G, nuestros modelos actuales muestran que nuestra tecnología de dirección del haz puede ser capaz de alcanzar una eficiencia del 94% a 300 GHz. La tecnología también se puede adaptar para su uso en las comunicaciones de vehículo a vehículo, de vehículo a infraestructura, de radar vehicular y de satélite, por lo que es buena para el uso de próxima generación en aplicaciones de automoción, radar, espacio y defensa."
"Estamos reuniendo un cuerpo de trabajo adicional para su publicación y presentación que demostrará un nivel de eficiencia que aún no se ha reportado para la transmisión de ondas de radio en estas desafiantes frecuencias. La simplicidad del diseño y el bajo coste de los elementos son ventajosos para su pronta adopción por parte de la industria, y la configuración electrónica compacta facilita su despliegue allí donde hay limitaciones de espacio. Confiamos en que la antena beam-steering es buena para una amplia gama de aplicaciones 5G y 6G y para el satélite y el Internet de las cosas."
Los científicos han presentado hoy sus resultados experimentales en la 3ª Reunión de la Unión Internacional de Ciencias de la Radio del Atlántico / Asia-Pacífico.
Fuentes, créditos y referencias:
- Rabbani et al (2022). 'Enhanced Data Throughput Using 26 GHz Band Beam-Steered Antenna for 5G Systems'. 16th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP).
- Rabbani et al (2022). 'Continuous Beam-Steering Low-Loss Millimeter-Wave Antenna Based on a Piezo-Electrically Actuated Metasurface'. IEEE Transactions on Antennas and Propagation.
- Rabbani et al (2021). 'Electro-Mechanically Tunable Meta-Surfaces for Beam-Steered Antennas from mm-Wave to THz'. 50th European Microwave Conference (EuMC).
- Rabbani et al (2020). 'THz Leaky-Wave Antenna Beam Steering With Low Loss Dynamic Tuning'. IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and North American Radio Science Meeting, 2020.
Fuente: Universidad de Birmingham
Imagen: La tecnología de antenas direccionales se ha desarrollado para aumentar la eficiencia de las antenas de estaciones base fijas en 5G (mmWave) y 6G, y también puede adaptarse a las comunicaciones entre vehículos, entre vehículos e infraestructuras, entre radares vehiculares y entre satélites. CRÉDITO: Universidad de Birmingham