A Rohde & Schwarz (R&S) apresentou uma prova de conceito para um sistema de transmissão de dados sem fio 6G baseado em enlaces de comunicação fotônicos em terahertz na Semana Europeia de Micro-ondas (EuMW 2024) em Paris, contribuindo para o avanço das fronteiras das tecnologias sem fio de próxima geração. O sistema de terahertz ultraestável e sintonizável desenvolvido no projeto 6G-ADLANTIK é baseado na tecnologia de pente de frequências, com frequências portadoras significativamente acima de 500 GHz.
No caminho para o 6G, é fundamental criar fontes de transmissão em terahertz que forneçam um sinal de alta qualidade e cubram a maior faixa de frequência possível. Combinar tecnologia óptica com tecnologia eletrônica é uma das opções para alcançar esse objetivo no futuro. Na conferência EuMW 2024 em Paris, a R&S apresenta sua contribuição para a pesquisa de ponta em terahertz no projeto 6G-ADLANTIK. O projeto concentra-se no desenvolvimento de componentes na faixa de frequência de terahertz baseados na integração de fótons e elétrons. Esses componentes de terahertz, ainda em desenvolvimento, podem ser usados para medições inovadoras e transferência de dados mais rápida. Eles podem ser utilizados não apenas para comunicação 6G, mas também para sensoriamento e imageamento.
O projeto 6G-ADLANTIK é financiado pelo Ministério Federal Alemão da Educação e Pesquisa (BMBF) e coordenado pela R&S. Os parceiros incluem a TOPTICA Photonics AG, o Fraunhofer-Institut HHI, a Microwave Photonics GmbH, a Universidade Técnica de Berlim e a Spinner GmbH.
Um sistema de terahertz sintonizável ultraestável de 6ª geração baseado em tecnologia fotônica.
A prova de conceito demonstra um sistema de terahertz ultraestável e sintonizável para transmissão de dados sem fio 6G, baseado em misturadores fotônicos de terahertz que geram sinais de terahertz utilizando a tecnologia de pente de frequências. Neste sistema, o fotodiodo converte efetivamente sinais de batimento óptico gerados por lasers com frequências ópticas ligeiramente diferentes em sinais elétricos através do processo de mistura de fótons. A estrutura da antena ao redor do misturador fotoelétrico converte a fotocorrente oscilante em ondas de terahertz. O sinal resultante pode ser modulado e demodulado para comunicação sem fio 6G e pode ser facilmente sintonizado em uma ampla faixa de frequência. O sistema também pode ser estendido para medições de componentes usando sinais de terahertz recebidos coerentemente. A simulação e o projeto de estruturas de guia de ondas de terahertz e o desenvolvimento de osciladores de referência fotônicos de ruído de fase ultrabaixo também estão entre as áreas de atuação do projeto.
O ruído de fase ultrabaixo do sistema deve-se ao sintetizador de frequência óptica (OFS) com travamento de pente de frequências no motor laser TOPTICA. Os instrumentos de ponta da R&S são parte integrante deste sistema: o gerador de sinal vetorial de FI de banda larga R&S SFI100A cria um sinal de banda base para o modulador óptico com uma taxa de amostragem de 16 GS/s. O gerador de sinal de RF e micro-ondas R&S SMA100B gera um sinal de clock de referência estável para os sistemas OFS TOPTICA. O osciloscópio RTP da R&S amostra o sinal de banda base após o receptor (Rx) de terahertz de onda contínua (CW) fotocondutivo a uma taxa de amostragem de 40 GS/s para posterior processamento e demodulação do sinal de frequência portadora de 300 GHz.
6G e requisitos futuros de banda de frequência
O 6G trará novos cenários de aplicação para a indústria, a tecnologia médica e o cotidiano. Aplicações como metacomputadores e Realidade Estendida (XR) imporão novas demandas de latência e taxas de transferência de dados que não podem ser atendidas pelos sistemas de comunicação atuais. Embora a Conferência Mundial de Radiocomunicações de 2023 (WRC23) da União Internacional de Telecomunicações tenha identificado novas faixas no espectro FR3 (7,125-24 GHz) para pesquisas adicionais visando as primeiras redes 6G comerciais a serem lançadas em 2030, para concretizar todo o potencial das aplicações de realidade virtual (RV), realidade aumentada (RA) e realidade mista (RM), a faixa de Hertz da Ásia-Pacífico, até 300 GHz, também será indispensável.
Data da publicação: 13/11/2024