Trasmissioni radio più veloci con il circolatore

Sebbene siano state sviluppate tecnologie che permettono di raggiungere velocità elevate, le comunicazioni radio (LTE, WiFi e altri standard wireless) soffrono di una grave limitazione, ovvero l’impossibilità di inviare e trasmettere dati nello stesso tempo. Con la tradizionale tecnologia a radiofrequenza è necessario attendere la fine della trasmissione o della ricezione per evitare interferenze. Un gruppo di ingegneri della University of Texas afferma di aver risolto il problema, progettando un circuito denominato circolatore.

All’inizio di agosto, una startup californiana aveva presentato un algoritmo software che consente di trasmettere e ricevere allo stesso tempo sulla stessa frequenza, prevedendo quali fattori ambientali possono alterare la comunicazione. La soluzione proposta dall’università texana è invece di tipo hardware. Il circolatore è un dispositivo che trasmette un segnale radio attraverso una serie di porte e questo segnale attraversa le singole porte solo nell’ordine predeterminato. In questo modo è possibile isolare i segnali in trasmissione e ricezione.

Gli ingegneri hanno sfrutta “la modulazione parametrica di tre risonatori identici simmetricamente accoppiati. Le loro frequenze di risonanza sono modulate da segnali esterni con la stessa ampiezza e una differenza di fase relativa di 120 gradi, che impartisce un momento angolare elettronico al sistema”. Si crea quindi una grande differenza tra i segnali di trasmissione e ricezione che possono essere facilmente rilevati. La topologia del dispositivo è sintonizzabile in tempo reale, quindi può essere utilizzato negli attuali sistemi di comunicazione che usano diverse bande di frequenza.

Aumentare la velocità di trasmissione comporta però un corrispondente aumento dei consumi e del calore generato. Una comunicazione full-duplex potrebbe quindi ridurre l’autonomia della batteria e surriscaldare un dispositivo mobile. La ricerca è ancora nelle fasi iniziali, quindi sicuramente questi limiti verranno superati quando il circolatore verrà integrato nei futuri modem.