1 ژوئن 2021© iStock / metamorworks
شبکه ارتباطی 5G جدید که توسط دانشمندان در انستیتوی فناوری توکیو تولید شده است ، از یک طراحی بدون باتری تشکیل شده است ، که باعث می شود هم از نظر انرژی و هم از نظر اقتصادی صرفه جویی شود ، و پیشرفت های گسترده ای را برای طیف گسترده ای از بخش ها ارائه می دهد.
پهنای باند داده های بی سیم سال به سال به طور فزاینده ای فراگیر می شود و موج میلی متری – طیف کوتاه موج کوتاه – بیشترین نوید را برای سیستم های ارتباطی موثر 5G ارایه می دهد. آنتن های آرایه ای فازی در حال اصلاح هستند تا از فرکانس های موج میلی متری با ظرفیت بالا استفاده کنند تا به این مهم دست یابند .
با این وجود ، دانشمندان برای دستیابی به ارتباطات پیشرفته ، گره های رله ای را تجربه می کنند که در افزایش پوشش ، پهنای باند و قابلیت اطمینان وضعیت کاملتری دارند. با این حال ، مشکلی که با این روش همچنان ادامه دارد منبع تغذیه است ، گره های رله ای معمولی که باید واحد منبع تغذیه یا منبع تغذیه خارجی خود را داشته باشند.
برای غلبه بر این مانع ، تیم یک گیرنده آرایه ای فاز 28 گیگاهرتز برای شبکه های ارتباطی 5G ایجاد کرده است که به صورت بی سیم ، با استفاده از یک تکنیک برگشت سنجی برداری با نوسانگر 24 گیگاهرتز و سیگنال های فرکانس میانی 4 گیگاهرتز کار می کند.
پروفسور کنیچی اوکادا ، رهبر پروژه انستیتوی فناوری توکیو ، گفت: “ارتباطات Backscatter امکان برداشتن انرژی از سیگنال های واقعه ای را فراهم می کند و ضمن تعدیل داده ها ، قسمت هایی از سیگنال های مشابه را منعکس می کند. در این طراحی ، backscatter طیف 5G New Radio (5G NR) را در 4GHz تبدیل و با 28GHz انتقال می دهد. “
فرستنده ویژه طراحی شده همچنین با یک شیفت فازی کار می کند ، که آن را برای تغییر فاز سیگنال های ورودی تسهیل می کند ، به این معنی که می تواند به طور موثر شکل باریک را انجام دهد . درحالتی که یک آرایه از آنتن ها می توانند سیگنال ها را در یک جهت خاص منتقل کنند ، اجازه می دهد تا اطلاعات به طور موثر پخش شود.
شاید مهمترین اجزای گیرنده فرستنده و گیرنده عملکرد یکسوساز و گیرنده باشد. توان سیگنال دریافتی برای انتقال برق بی سیم (WPT) توسط ترکیب کننده های قدرت و شیفت فاز غیرفعال افزایش می یابد ، و یکسو کننده به عنوان میکسر کار می کند.
اوکادا گفت: “فرستنده و گیرنده ، اتصال 5G به عنوان تکرار کننده در محیط های داخلی و خارجی افزایش می دهد. این ، به نوبه خود ، تجارب کاربر را بهبود می بخشد و فرصت های جدیدی برای بهره وری عملیاتی در اینترنت ، اتوماسیون صنعتی و خدمات ارتباطی جدید ایجاد می کند. “
