La antena de placa de Maswell puede ayudar a romper las barreras de frecuencia

La aparición de las tecnologías 5G y el metaverso impulsa significativamente el mercado de las comunicaciones inalámbricas. Los protocolos 5G introducen un nuevo espectro a las tecnologías 4G existentes y al innovador concepto de “metaverso”, que requiere tecnologías de computación, comunicación y detección remota de última generación para afectar la vida real a través de aplicaciones de realidad virtual. La investigación y el desarrollo futuros en las industrias de comunicación inalámbrica para hacer frente a estos escenarios de comunicación son inevitables.

Adicionalmente, para manejar grandes cantidades de transmisión de datos en aplicaciones del metaverso, todo el equipo debe contar con lo siguiente: un amplio ancho de banda de operación, excelente potencia de cómputo de CPU/GPU, conocimiento del protocolo de comunicación y capacidades de reconfiguración. El futuro dispositivo del metaverso debería tener la capacidad de evaluar y reconfigurar los recursos de comunicación inalámbrica disponibles localmente debido a las limitaciones de cobertura de la señal. Por lo tanto, el futuro dispositivo inalámbrico calificado para el metaverso debe tener las capacidades de comunicación para todos los protocolos de comunicación inalámbrica, y la IA decidirá qué protocolo elegir según los niveles de cobertura de la señal local.

Para lograr estos objetivos, Maswell ha empleado su excelente proceso de desarrollo técnico para combinar el metaverso del futuro con la tecnología de comunicación 5G. En el reciente proyecto 'Metaverse One' de Maswell, se lanzó una antena de placa de banda ultraancha que admite todos los protocolos de comunicación inalámbrica para adaptarse a las futuras aplicaciones del metaverso.

Demostración de antena de placa AN.UWB.INT4.433.10000.SMA (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

El conector SMA AN.UWB.INT4.10000.SMA fue diseñado con una capacidad operativa de alta ganancia en el rango de espectro de 433 MHz-10.6 GHz, que se complementa con compatibilidad con las bandas de radio FM, DAB y CB para adaptarse a todos los protocolos inalámbricos independientemente del modo inalámbrico que requiera el dispositivo del metaverso, incluido lo siguiente:

• Bandas de comunicaciones celulares: bandas 5G, 4G, 3G y GSM en todo el mundo, todas compatibles
• Aplicaciones WiFi/Bluetooth/Zigbee: WiFi Harlow, WiFi 2.4 GHz, WiFi 5 GHz, WiFi 6, WiFi 6E, todas compatibles
• Comunicaciones UWB 3.1-10.6 Ghz, todas compatibles
• Radios CB en la banda de 477 Mhz, todas compatibles
• Comunicación M2M, IoT, Comunicación Helium, todas compatibles
• Comunicación LORA, todas compatibles

Especificaciones de AN.UWB.INT4.433.10000.SMA (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Prueba de alta frecuencia: El rendimiento de AN.UWB.INT4.10000.SMA se evaluó por primera vez en un entorno de cámara anecoica para un espectro de operación de alta ganancia de 433 MHz-10.6 GHz. Se puede ver en las imágenes a continuación que el VSWR de la antena está por debajo de 2.0 en la banda discutida de 433 MHz a 10.6 GHz. Además, la respuesta S11 está por debajo de -10 dB para el mismo espectro. Las características de radiación en la dirección de máxima ganancia de AN.UWB.INT4.10000.SMA se muestran en las siguientes imágenes en las bandas de frecuencia inferior (470-900 MHz), media (1700-2700 MHz) y superior (3500-7100 MHz), lo que confirma su gran rendimiento de radiación en la dirección de máxima ganancia. La tabla detallada de ganancia máxima frente a frecuencia también está disponible en la hoja de datos de este modelo de antena.

Rendimiento medido de S11 y VSWR de AN.UWB.INT4.433.10000.SMA (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Patrón de radiación medido en la banda de baja frecuencia (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Patrón de radiación medido en la banda de frecuencia media (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Patrón de radiación medido en la banda de alta frecuencia (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Para verificar completamente la capacidad de operación de baja frecuencia de AN.UWB.INT4.10000.SMA, también se llevaron a cabo trabajos de prueba en el sitio para las bandas de radio CB, FM y DAB.

Prueba de radio CB: En la prueba in situ de la banda de radiofrecuencia CB de 470 MHz, la antena puede lograr señales de comunicación de intercomunicador de radio CB muy fluidas. La distancia efectiva entre la radio del automóvil y el intercomunicador de mano aún puede alcanzar los 1.5 kilómetros después de pasar por más de 20 casas y un bosque. Por lo tanto, el rango de intercomunicación mejora significativamente.

Disposición de prueba de campo de radio CB (Fuente de la imagen: Suzhou Maswell Communication Technology)

Prueba de FM: La prueba de recepción de FM se realizó en un walkie-talkie después de instalar la antena en el ambiente interior. El canal de radio FM de 102 MHz del dispositivo ha cambiado de ruidoso a claro, por lo que la mejora de la calidad fue significativa.

Prueba de DAB: La antena también se conectó a la llave electrónica de radio definida por software (SDR), que se conectó a una computadora portátil para verificar el rendimiento. El software puede recibir todos los canales de radio DAB a 202 MHz con una recepción de voz muy clara. Esto demuestra plenamente la capacidad de AN.UWB.INT4.10000.SMA en las bandas DAB.

En general, los resultados de las pruebas anteriores demuestran que AN.UWB.INT4.433.10000.SMA no solo tiene una excelente capacidad de operación de alta ganancia en el espectro de 433 Mhz-10.6 GHz, sino que también se puede implementar en el entorno de operación de baja frecuencia como las aplicaciones DAB, FM y CB, con requisitos críticos de recepción de señal. Por lo tanto, el rango de aplicación de AN.UWB.INT4.433.10000.SMA cubre todos los protocolos de comunicación inalámbrica disponibles en el mercado. Esta característica es de gran ayuda para la creación del equipo de hardware del metaverso, que requiere varias capacidades de comunicación en las operaciones del mundo real. Además, el ancho de banda operativo de más de 10 GHz ayuda a construir la imagen de marca de I+D en la industria de las antenas.

Aplicaciones potenciales

• IoT
• Radar
• Dispositivos CPE
• Medición y estudio de microondas
• Radio CB
• Comunicación inalámbrica Helium
• Comunicación Lora