Создан радиочип, одновременно передающий и принимающий при помощи единственной антенны

Инженерам из Колумбийского университета удалось сконструировать чип ^[1], способный одновременно передавать и получать данные на одной и той же частоте при помощи одной и той же антенны. По сути, пропускная способность канала получается в два раза выше, чем у классических беспроводных технологий. Правда, чип пока не способен работать на тех уровнях энергии, которые требуются для современных беспроводных сетей.

Современные устройства используют раздельные антенны для приёма и передачи сигналов, при этом им приходится «договариваться» либо о разделении времени передачи (когда приём и передача данных происходят по очереди), либо о разных частотах для приёма и передачи сигналов.

По сравнению с традиционными технологиями, новый чип не тратит время и не занимает лишних частот, что позволяет передавать больше данных в единицу времени и освобождать частоты под другие нужды. Автор технологии Хариш Кришнасвами [Harish Krishnaswamy] поясняет, что это выглядит как диалог двух человек, разговаривающих друг с другом одновременно, и при этом прекрасно друг друга понимающих. Технологию под его чутким руководством развивает его студент, Негар Рейскаримьян [Negar Reiskarimian]

Использовать две антенны приходилось из-за принципа взаимности Лоренца ^[2], по которому электромагнитные волны идут по одному и тому же пути, неважно, распространяются они вперёд или назад. Для обхода этого явления обычно принято использовать циркуляторы ^[3], работающие при помощи магнитов.

Но такие устройства нельзя разместить на чипе из-за габаритов и магнетизма. Вместо этого инженеры разместили транзисторы таким образом, что они перенаправляют полученные и испускаемые сигналы, и в результате те не мешают друг другу. Как поясняет Кришнасвами, сигналы в чипе, по сути, циркулируют по часовой стрелке.

Кроме того, не помешала и другая технология, разработанная в той же лаборатории – эхоподавляющий приёмник, решающий проблему появления «эха» сигналов в полнодуплексном режиме. Он вычитает паразитные эхо-сигналы из обрабатываемого полученного сигнала, и таким образом очищает его от шума.

Пока что чип не готов для работы в привычных сетях GSM или WiFi – мощность его трансляции составляет от 10 до 100 мВт. Следующим этапом работы инженеров будет улучшение характеристик устройства.

Автор: SLY_G

Источник ^[4]