Tendencias21

Una nueva antena digital con la eficiencia de las analógicas

Científicos de la Universidad Aalto (Finlandia) han conseguido combinar la eficiencia de las antenas analógicas con la variedad de frecuencias de las antenas digitales. El sistema permitirá reducir el espacio necesario para las antenas de los teléfonos móviles, y aumenta hasta 1.000 veces la velocidad de transferencia de datos. Por Carlos Gómez Abajo.

Una nueva antena digital con la eficiencia de las analógicas

Investigadores en ciencia e ingeniería de radio de la Universidad Aalto (Espoo, Finlandia) han desarrollado un método que permite las antenas pasar del mundo analógico al digital. Las antenas utilizadas actualmente se basan principalmente en la tecnología desarrollada hace medio siglo.

«Tradicionalmente una antena funciona con una o unas pocas frecuencias diferentes. Ahora podemos aprovechar la electrónica digital avanzada y combinar varios pequeños elementos de las antenas para que funcionen en conjunto como una antena digital en cualquier frecuencia. De esta manera, muchas aplicaciones de teléfonos inteligentes como el GPS, el Bluetooth y el Wi-Fi ya no necesitarán antenas propias», explica el doctorando Jari-Matti Hannula, en la nota de prensa de la universidad.

«En su lugar, la transferencia completa de datos del teléfono tiene lugar a través de una antena controlada digitalmente. Esto a su vez hace que el diseño del teléfono sea más fácil y permite un tamaño de pantalla más grande en relación al tamaño del teléfono ya que la antena no requiere tanto espacio», añade.

La nueva antena también hace que sea posible alcanzar la velocidad de transferencia de datos establecida como objetivo para la próxima generación de teléfonos, que es de 100 a 1.000 veces más rápida que la de los teléfonos actuales. Además, la vida de la batería mejorará debido a la mayor eficiencia del nuevo método.

Gracias al nuevo método, la antena puede tener incluso un mayor ancho de banda, lo que conduce a una velocidad de transferencia de datos más alta y una mayor eficiencia. Estas nuevas antenas también pueden disponer de los componentes analógicos que utilizan las antenas tradicionales para sintonizar la frecuencia deseada. Esto facilita el diseño de la antena y permite la creación de antenas más compactas con una mejor eficiencia de radiación.

Una pobre eficiencia de radiación produce un alcance de transmisión corto, por lo que los operadores de red se ven obligados a compensar con una red más densa de estaciones base. La energía se desperdicia tanto el teléfono como en la estación base. Además, aumentar la densidad de la red es caro.

Ventajas

Con las antenas diseñadas utilizando la tecnología estándar, es posible obtener o bien un rango amplio de frecuencias o una alta eficiencia, pero no ambas al mismo tiempo. La eficiencia de radiación de las antenas ha caído en los últimos tiempos debido a que el rango de frecuencias utilizado por los teléfonos móviles ha aumentado continuamente.

El profesor de ingeniería de radio Ville Viikari cree que el nuevo método revolucionará la quinta generación de teléfonos móviles y mantendrá a Finlandia como uno de los países líderes en el desarrollo de antenas de telefonía móvil.

De hecho, el tipo de antena desarrollado por el Departamento de Radio Ciencia e Ingeniería de Aalto a principios de siglo es el más utilizado en los teléfonos actuales. Ahora es el momento de forjar soluciones para una nueva generación de dispositivos móviles.

«El siguiente paso en el proceso de desarrollo está en marcha, con el inicio de pruebas en colaboración con Huawei utilizando dispositivos de telefonía móvil de quinta generación. También estamos desarrollando con otros investigadores de la Universidad de Aalto sistemas electrónicos digitales para controlar las antenas», añade Viikari.

Portátiles

Recientemente, científicos de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) han presentado una antena multi-función para ordenadores portátiles que cabe en la cavidad de la bisagra.

El dispositivo, explica la universidad en una nota, combina Wi-Fi, GPS y Bluetooth y los estándares inalámbricos 3G / 4G LTE y WiGig 60GHz en una sola unidad. De ese modo, sustituye hasta las cinco antenas separadas que contienen los portátiles actuales.

Sampson Hu, fundador de la start-up SAT, explica que ahora las antenas no se pueden colocar juntas porque interfieren entre sí. Su sistema resuelve el problema, y también evita las interferencias que producen las manos del usuario sobre el teclado.

SAT está en conversaciones con Sony para fabricar el sistema en el Centro de Tecnología del gigante japonés cerca de Cardiff, en Gales.

Referencia bibliográfica:

Jari-Matti Hannula, Jari Holopainen, Ville Viikari: Concept for Frequency Reconfigurable Antenna Based on Distributed Transceivers. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters (2016). DOI: 10.1109/LAWP.2016.2602006.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente