El nuevo sistema es el primero de su tipo en ofrecer mediciones inalámbricas 5G con precisión,
Dispositivos móviles como teléfonos móvilesLos dispositivos Wi-Fi de consumo y las radios de seguridad pública actualmente funcionan principalmente a frecuencias electromagnéticas inferiores a 3 gigahercios (GHz) con antenas que emiten radiación por igual en todas las direcciones. Los expertos predicen que las tecnologías 5G podrían multiplicar por mil las velocidades de datos mediante el uso de frecuencias de ondas milimétricas más altas por encima de 24 GHz y patrones de antena altamente direccionales y que cambian activamente. Estos conjuntos de antenas activas ayudan a superar la pérdida de estas señales de alta frecuencia durante la transmisión. Los sistemas 5G también envían señales simultáneamente a través de múltiples rutas, llamadas canales espaciales, para aumentar la velocidad y superar la interferencia.
Muchos instrumentos pueden medir algunosaspectos de las características de los dispositivos y canales direccionales 5G. Pero la mayoría de ellos se centran en recopilar instantáneas rápidas en un rango de frecuencia limitado para proporcionar una vista general del canal. A su vez, SAMURAI proporciona un "retrato" detallado. Además, muchos instrumentos son tan grandes que pueden distorsionar la transmisión y recepción de señales de ondas milimétricas.
Ingenieros Rodney Leonhardt, Alec Weiss y JeanneQuimby de NIST SAMURAI, un sistema de medición portátil para respaldar el diseño y las pruebas de laboratorio repetibles de dispositivos inalámbricos 5G con una precisión sin igual.
Crédito: M. Hammer / NIST
Se espera SAMURAI, del cual los desarrolladoresdijo en la conferencia el 7 de agosto, ayudará a resolver muchas preguntas sin respuesta relacionadas con el uso de antenas activas 5G. Por ejemplo, ¿qué sucede cuando se transmiten altas velocidades de datos a través de múltiples canales simultáneamente? El nuevo sistema ayudará a mejorar la teoría, los equipos y las técnicas de análisis para proporcionar modelos de canales precisos y redes eficientes.
SAMURAI mide señales en una amplia gama de frecuencias, actualmente hasta 50 GHz y el próximo año hasta 75 GHz.El sistema recibe su nombre porque mide las señales recibidas en muchos puntos de una cuadrícula, o "apertura sintética" virtual.
SAMURAI se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, desde probar el rendimiento de dispositivos inalámbricos con antenas activas hasta medir canales reflectantes en entornos donde los objetos metálicos se dispersanSeñales.
Los componentes principales son dos antenas paratransmisión y recepción de señales, instrumentos precisos sincronizados en el tiempo para la generación y análisis de recepción de transmisiones de radio, y un brazo robótico de seis ejes que posiciona la antena receptora en puntos de rejilla que forman una apertura sintética. El robot proporciona una posición de antena precisa y repetible y rastrea varios patrones de recepción en el espacio 3D, como formas cilíndricas y hemisféricas.
El sistema suele estar conectado a un ópticoMesa de 1,5 metros por 4,3 metros. Pero el equipo es lo suficientemente portátil como para usarlo en pruebas de campo móviles y trasladarlo a otros laboratorios.
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