Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio han diseñado y fabricado un transceptor de 28 GHz pequeño, pero increíblemente rápido, confiable y preciso, diseñado para comunicaciones 5G estables de alta velocidad. El transceptor fabricado supera los diseños anteriores en varios aspectos al adoptar un nuevo enfoquepara la dirección del haz.
La importancia de las comunicaciones inalámbricas es evidente en las sociedades modernas y, por lo tanto, se ha trabajado mucho en las comunicaciones 5G, ya que es el próximo gran paso en las redes móviles. El nuevo estándar para redes móviles promete velocidades y velocidades de datos al menosun orden de magnitud mayor que los de 4G LTE, mientras que incluso permite antenas más pequeñas y transceptores de radiofrecuencia RF debido a las frecuencias más altas utilizadas.
La mayoría de los transceptores de última generación diseñados para 5G emplean cambiadores de fase de RF. El desplazamiento preciso de fase es importante porque permite que el transceptor guíe el lóbulo principal del patrón de radiación del conjunto de antenas; en otras palabras, se usapara "apuntar" el conjunto de antenas hacia una dirección específica de modo que ambos extremos de comunicación transmisor y receptor intercambien señales con la mayor potencia posible. Sin embargo, el uso de desplazadores de fase de RF produce ciertas complicaciones y no alcanza el corte para 5G.
Motivados por esto, un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Tokio, dirigido por el Profesor Asociado Kenichi Okada, desarrolló un transceptor de 28 GHz que emplea un enfoque de cambio de fase de oscilador local LO. En lugar de utilizar múltiples cambiadores de fase de RF, diseñaronUn circuito que permite al transceptor cambiar la fase de un oscilador local en pasos de 0.04 ° con un error mínimo. A su vez, esto permite una resolución de dirección del haz de 0.1 °, lo que representa una mejora de un orden de magnitud en comparación con el anteriordiseños lo que significa que el conjunto de antenas se puede hacer para apuntar con precisión hacia la dirección deseada.
Además, el enfoque de cambio de fase LO propuesto resuelve otro problema de usar múltiples cambiadores de fase RF: complejidad de calibración. Los cambiadores de fase RF requieren una calibración precisa y compleja para que su ganancia permanezca invariable durante el ajuste de fase, que es un requisito muy importante parafuncionamiento correcto del dispositivo. La situación empeora a medida que la matriz aumenta de tamaño. Por otro lado, el enfoque de cambio de fase propuesto da como resultado una variación de ganancia muy cercana a cero en todo el rango de 360 °.
Sorprendentemente, el transceptor que diseñó el equipo de investigación se implementó en una placa de circuito que mide solo 4 mm × 3 mm utilizando componentes mínimos. Compararon el rendimiento de su dispositivo con el de otros transceptores de última generación para 5G.La velocidad de datos que lograron fue aproximadamente 10 Gb / s mayor que la lograda con otros métodos, mientras se mantenía un error de fase y variaciones de ganancia un orden de magnitud menor.
Los resultados de este estudio se presentan en el Simposio de Circuitos Integrados de Radio Frecuencia IEEE 2018 en la sesión RMo2A. El enfoque de cambio de fase LO propuesto con suerte ayudará a lograr el muy esperado despliegue de redes móviles 5G y el desarrollo de másComunicaciones inalámbricas confiables y rápidas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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