Engenheiros desenvolvem filtro ajustável que promete revolucionar as comunicações sem fio, potencializando o futuro do 6G .
Engenheiros da Universidade da Pensilvânia alcançaram um marco significativo na evolução das comunicações sem fio com o desenvolvimento de um filtro ajustável. Este avanço promete mitigar efetivamente a interferência em várias faixas de frequência, abrindo caminho para a próxima geração de redes móveis, incluindo o tão esperado 6G.
Com potencial para revolucionar o design de dispositivos móveis e oferecer uma conectividade mais rápida e confiável, a criação do dispositivo representa um passo significativo rumo a um futuro de comunicações sem fio mais avançadas e eficientes. O novo filtro será apresentado no próximo Simpósio Internacional de Micro-ondas e foi descrito em um artigo publicado na Nature Communications.
Interferências são grandes desafios na comunicação sem fio
- Nos últimos anos, a busca por uma conectividade sem fio aprimorada tem sido prejudicada por desafios como a interferência de sinal, especialmente em faixas de frequência mais altas do espectro eletromagnético.
- O colapso da LightSquared no início dos anos 2010 serve como um lembrete das consequências da interferência descontrolada entre sinais celulares e sistemas de GPS.
- A LightSquared tinha como objetivo revolucionar as comunicações celulares, prometendo oferecer serviços de alta velocidade e ampla cobertura.
- No entanto, a empresa enfrentou sérios problemas técnicos e legais relacionados à interferência de seus sinais com os sistemas de GPS.
- Essa interferência foi um obstáculo significativo para o desenvolvimento das operações da LightSquared e, eventualmente, levou à falência da empresa
Engenheiros da Universidade da Pensilvânia desenvolvem filtro ajustável
A inovação, liderada pelo Professor Associado Troy Olsson e sua equipe na Escola de Engenharia da Universidade da Pensilvânia, apresenta um filtro ajustável capaz de mitigar efetivamente a interferência em várias faixas de frequência. Este avanço promete a utilização da banda de Frequência 3 (FR3), que abrange frequências de 7 GHz a 24 GHz, recentemente alocada pela Comissão Federal de Comunicações (FCC) para uso comercial.
Em sua essência, o filtro ajustável é um dispositivo projetado para filtrar sinais eletromagnéticos em diversas faixas de frequência, permitindo a passagem de determinados sinais enquanto atenua ou elimina outros. O que torna este filtro verdadeiramente revolucionário é sua capacidade de adaptação em tempo real, permitindo que os engenheiros controlem e ajustem sua resposta em frequência de acordo com as necessidades específicas de cada situação.
Essa capacidade de ajuste dinâmico é alcançada por meio do uso de materiais especiais, como a granada de ferro de ítrio (YIG), que exibem propriedades magnéticas únicas. Quando exposto a um campo magnético, a YIG é capaz de alterar suas propriedades de filtragem, permitindo que o filtro ajustável seja sintonizado para diferentes frequências dentro de um amplo espectro.
O sucesso do projeto foi validado através da produção de filmes de YIG extremamente finos, micromaquinados no Singh Center for Nanotechnology, que permitiram a redução significativa do tamanho do filtro em comparação com as gerações anteriores de filtros YIG comerciais.
Além disso, o filtro ajustável é notável por sua eficiência energética e tamanho compacto. Isso é possível graças a um circuito de polarização magnética, que gera o campo magnético necessário para ajustar o filtro com um consumo mínimo de energia.
Essa combinação de flexibilidade, eficiência e tamanho compacto torna o filtro ajustável uma solução altamente versátil, com potencial para uma ampla gama de aplicações em comunicações sem fio, desde dispositivos móveis até infraestrutura de rede.
Historicamente, as comunicações sem fio têm operado predominantemente em faixas de frequência mais baixas. No entanto, o surgimento das redes 6G e Next G requer a exploração de frequências mais altas, incentivando o desenvolvimento de tecnologias de filtragem adaptáveis.
Nesse cenário, o desenvolvimento do filtro ajustável pelos engenheiros da Universidade da Pensilvânia representa um marco significativo. Ao contrário de abordagens convencionais que exigem numerosos filtros para acomodar diferentes faixas de frequência, o filtro recém-desenvolvido oferece uma solução singular e versátil.
Desde dispositivos móveis até infraestrutura de rede, essa tecnologia tem o potencial de impulsionar a conectividade para novos patamares, proporcionando uma experiência de usuário mais rápida, confiável e abrangente.
