Receptor de última generación mejora el desempeño de móviles al bloquear interferencias múltiples
MadridEl rápido aumento de dispositivos inalámbricos de alta velocidad, como teléfonos 5G y sensores para autos autónomos, ha congestionado considerablemente las ondas de radio. Bloquear señales que puedan interferir con estos dispositivos es esencial pero complicado. Investigadores del MIT han desarrollado un nuevo tipo de receptor inalámbrico capaz de manejar múltiples señales simultáneamente con gran eficiencia.
Este nuevo receptor MIMO puede manejar mejor la interferencia más fuerte desde múltiples direcciones en comparación con los modelos antiguos. Cuenta con varias características importantes como:
- Antenas múltiples para transmitir y recibir señales desde diferentes direcciones
- Un circuito especial llamado desplazador de fase no recíproco que elimina señales no deseadas
- Diseño reconfigurable y de bajo consumo energético
Su sistema MIMO detecta y bloquea señales no deseadas de manera temprana, antes de que se fortalezcan, mejorando así el rendimiento del dispositivo. El desfasador no reciproco contribuye a cancelar la interferencia en las primeras etapas de la cadena de recepción, permitiendo al dispositivo bloquear hasta cuatro veces más interferencia que dispositivos similares.
Los estudiantes de posgrado Shahabeddin Mohin, Soroush Araei y Mohammad Barzgari presentaron su investigación en el Simposio de Circuitos de Radiofrecuencia de IEEE y ganaron el premio al Mejor Artículo Estudiantil.
Los sistemas MIMO digitales combinan componentes analógicos y digitales. La parte analógica utiliza antenas para recibir señales, las cuales se amplifican, se convierten a una frecuencia más baja y se transforman en señales digitales. En la sección digital, el sistema procesa estas señales para extraer la señal deseada. Sin embargo, las señales interferentes fuertes pueden dominar a la señal deseada desde el principio. Aunque los MIMO digitales suelen filtrar las señales no deseadas más adelante, esto se vuelve complicado si la interferencia ya ha sido amplificada.
Los investigadores eliminan la interferencia en la salida del primer amplificador utilizando cuatro cambiadores de fase. Estos dispositivos detectan el ángulo de señales no deseadas y ajustan su fase para anularlas. Al hacerlo temprano, evitan que la interferencia afecte al receptor. Además, los cambiadores de fase pueden adaptarse a cambios en las ubicaciones de la interferencia.
El nuevo diseño del cambiador de fase es compacto y consume poca energía. Convertir sus ideas en un circuito práctico fue un desafío. El equipo se propuso lograr un alto rendimiento mientras mantenían el tamaño y el consumo de energía al mínimo. Lo consiguieron creando un chip con un tamaño de 3,2 milímetros cuadrados. Este chip bloquea señales que son cuatro veces más fuertes que las que otros dispositivos pueden manejar.
El equipo planea ampliar el dispositivo para sistemas más grandes. También desean que funcione con nuevos dispositivos 6G, los cuales tienen problemas de interferencia satelital. Además, buscan emplear desfasadores no recíprocos para otros usos. Esta investigación fue parcialmente financiada por el MIT Center for Integrated Circuits and Systems.
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