I ricercatori dell’Indian Institute of Science (IISc) stanno lavorando alla progettazione di antenne in grado di potenziare la tecnologia 6G, che è fondamentale per realizzare comunicazioni V2X (Vehicle to Everything) efficienti. In un recente studio, il team, guidato da Debdeep Sarkar, Assistant Professor presso il Dipartimento di Ingegneria delle Comunicazioni Elettriche, mostra come l’auto-interferenza nelle antenne di comunicazione full-duplex possa essere ridotta, e di conseguenza il movimento dei segnali attraverso la rete di comunicazione possa essere ridotto più veloce e più efficiente in termini di larghezza di banda.
“Tali antenne full-duplex sono particolarmente utili per le applicazioni che richiedono la trasmissione quasi istantanea dei comandi, come le auto senza conducente”, ha affermato venerdì in una dichiarazione l’IISc con sede a Bangalore.
Le antenne full duplex sono costituite da un trasmettitore e un ricevitore per inviare e ricevere segnali radio.
I ricetrasmettitori radio tradizionali sono half duplex, il che significa che utilizzano segnali di frequenze diverse per l’invio e ricezione o c’è un intervallo di tempo tra il segnale trasmesso e il segnale ricevuto.
Questo intervallo di tempo è necessario per garantire che non vi siano interferenze: i segnali che vanno avanti e indietro non devono incrociarsi tra loro o simile a due persone che parlano tra loro allo stesso tempo, senza fermarsi ad ascoltare l’altro. Ma ciò compromette anche l’efficienza e la velocità del trasferimento del segnale.
Per trasmettere i dati in modo molto più rapido ed efficiente, sono necessari sistemi full-duplex, in cui sia il trasmettitore che il ricevitore possono gestire segnali della stessa frequenza contemporaneamente. Per tali sistemi, l’eliminazione dell’autointerferenza è fondamentale. Questo è ciò su cui Sarkar e il suo borsista postdottorato IoE-IISc, Jogesh Chandra Dash, hanno lavorato negli ultimi anni, afferma la dichiarazione.
“L’obiettivo generale della ricerca è che vogliamo eliminare il segnale che sta arrivando come auto-interferenza”, afferma Sarkar.
Esistono due modi per annullare l’auto-interferenza: passiva e attiva. La cancellazione passiva viene eseguita senza alcuno strumento aggiuntivo, semplicemente progettando il circuito in un certo modo (ad esempio, aumentando la distanza tra le due antenne).
La cancellazione attiva si basa su componenti aggiuntivi come le unità di elaborazione del segnale per annullare l’auto-interferenza. Ma i componenti necessari per questi passaggi possono rendere l’antenna ingombrante e costosa. Quello che serve, invece, è un’antenna compatta ed economica che possa essere facilmente integrata nel resto della circuiteria di qualsiasi dispositivo.
L’antenna sviluppata da Sarkar e Dash, in virtù del suo design, si basa sull’interferenza passiva, consentendogli di operare come un sistema full-duplex. Consiste di due porte, ciascuna delle quali può fungere da trasmettitore o ricevitore. Le due porte sono isolate l’una dall’altra da strumenti elettromagnetici chiamati vie metalliche. Le vie metalliche sono fori praticati nella superficie metallica dell’antenna che interrompono il campo elettrico. In questo modo, il team è riuscito a eliminare passivamente la maggior parte dell’interferenza, oltre a ottenere un design economico e compatto.
“Stiamo eliminando tutte le tecniche convenzionali per la cancellazione dell’autointerferenza e stiamo integrando una struttura molto semplice che può essere installata in un’auto”, afferma Dash.
Nell’immediato futuro, il team prevede di ottimizzare il proprio dispositivo in modo che possa rimuovere completamente le interferenze passive e ridurre le dimensioni complessive dell’antenna. Quindi, può essere facilmente fissato su un veicolo dove può trasmettere e ricevere dati a velocità molto elevate, portando il funzionamento senza conducente e la connettività mobile 6G più vicino alla realtà, ha aggiunto la dichiarazione.
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