Le nouveau système est le premier du genre à offrir des mesures sans fil 5G avec la précision
Appareils mobiles tels que les téléphones portablesLes appareils Wi-Fi grand public et les radios de sécurité publique fonctionnent actuellement principalement à des fréquences électromagnétiques inférieures à 3 gigahertz (GHz) avec des antennes qui émettent des rayonnements de manière égale dans toutes les directions. Les experts prédisent que les technologies 5G peuvent multiplier par mille les débits de données grâce à l'utilisation de fréquences d'ondes millimétriques plus élevées au-dessus de 24 GHz et de diagrammes d'antenne très directionnels et en évolution active. De tels réseaux d'antennes actifs aident à surmonter la perte de ces signaux haute fréquence pendant la transmission. Les systèmes 5G envoient également des signaux simultanément sur plusieurs chemins - appelés canaux spatiaux - pour augmenter la vitesse et surmonter les interférences.
De nombreux instruments peuvent mesurer certainsaspects des caractéristiques des appareils et des canaux 5G directionnels. Mais la plupart d'entre eux se concentrent sur la collecte d'instantanés rapides dans une gamme de fréquences limitée pour fournir une vue d'ensemble du canal. À son tour, SAMURAI fournit un «portrait» détaillé. De plus, de nombreux instruments sont si grands qu'ils peuvent fausser la transmission et la réception de signaux à ondes millimétriques.
Ingénieurs Rodney Leonhardt, Alec Weiss et JeanneQuimby de NIST SAMURAI, un système de mesure portable pour prendre en charge la conception et les tests de laboratoire reproductibles des appareils sans fil 5G avec une précision inégalée.
Crédit: M. Hammer / NIST
SAMURAI que les développeurs sont censésdit lors de la conférence du 7 août, aidera à résoudre de nombreuses questions sans réponse liées à l'utilisation d'antennes 5G actives. Par exemple, que se passe-t-il lorsque des débits de données élevés sont transmis simultanément sur plusieurs canaux? Le nouveau système contribuera à améliorer la théorie, l'équipement et les techniques d'analyse pour fournir des modèles de canaux précis et des réseaux efficaces.
SAMURAI mesure les signaux sur une large plagefréquences, actuellement jusqu'à 50 GHz, et l'année prochaine - jusqu'à 75 GHz. Le système tire son nom du fait qu’il mesure les signaux reçus en de nombreux points sur une grille, ou « ouverture synthétique » virtuelle.
SAMURAI peut être utilisé pour résoudre de nombreuxtâches allant du test des performances des appareils sans fil dotés d'antennes actives à la mesure des canaux réfléchissants dans des environnements où des objets métalliques diffusent des signaux.
Les composants principaux sont deux antennes pourtransmission et réception de signaux, des instruments de précision synchronisés dans le temps pour la génération de transmissions radio et l'analyse de la réception, et un bras robotique à six axes qui positionne l'antenne de réception à des points de grille qui forment une ouverture synthétique. Le robot fournit une position d'antenne précise et reproductible et suit divers modèles de réception dans l'espace 3D, tels que des formes cylindriques et hémisphériques.
Le système est généralement attaché à un système optiquetable mesurant 1,5 mètres sur 4,3 mètres. Mais l’équipement est suffisamment portable pour être utilisé lors d’essais mobiles sur le terrain et déplacé vers d’autres laboratoires.
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