Étudiant avec une antenne pleine grandeur. Crédit :Université d'État de Caroline du Nord
Des chercheurs en ingénierie ont démontré qu'une méthode théorique de longue date appelée modulation d'antenne directe (DAM) a une utilité réelle pour améliorer la qualité des signaux radio lors de la transmission à des débits de données élevés. La découverte a des applications dans des domaines tels que les communications militaires.
"Vous pouvez toujours améliorer la qualité du signal en utilisant une antenne plus grande, mais ce n'est tout simplement pas pratique pour de nombreuses longueurs d'onde, " dit Jacob Adams, professeur adjoint de génie électrique à l'Université d'État de Caroline du Nord et auteur principal d'un article sur le travail. "Par exemple, les antennes fonctionnant dans la gamme des hautes fréquences - 3 à 30 mégahertz (MHz) - auraient une longueur de 5 mètres ou plus. Nous avons montré que le DAM peut améliorer considérablement la qualité du signal en utilisant des antennes beaucoup plus petites. Combien plus petit peut varier, mais nous avons démontré le concept en utilisant des antennes d'un tiers de la taille d'une antenne conventionnelle pour une longueur d'onde donnée."
Le concept DAM existe depuis plus de 50 ans, et est essentiellement l'idée que le stockage et la libération d'énergie de l'antenne au bon moment peuvent réduire la quantité de distorsion dans le signal résultant. Cependant, les chercheurs n'avaient pas fait auparavant une comparaison approfondie des antennes conventionnelles aux antennes DAM lors de la transmission à hautes fréquences.
Adams et son équipe ont utilisé des antennes d'un peu moins d'un mètre de long pour transmettre à 27 MHz, et trouvé des différences flagrantes de performance entre l'émetteur DAM et un émetteur conventionnel.
« Nous nous sommes concentrés sur les fréquences qui sont pratiques pour les technologies de communication qui fonctionnent au-delà de la ligne de mire mais qui sont également généralement limitées par de grandes antennes, " dit Adams. " Et nous avons découvert que le signal DAM était toujours viable à des vitesses de transmission de données où les transmissions de l'antenne conventionnelle étaient tout simplement indéchiffrables.
"Nous pensons que cela démontre la viabilité du DAM pour une utilisation dans des technologies pratiques, ", déclare Adams. "Nous travaillons actuellement sur des moyens d'améliorer encore la gestion de la puissance des dispositifs DAM et d'offrir plus de flexibilité en termes de types de modulations pouvant être générées avec le DAM."
Le papier, "Caractéristiques d'impulsion d'un émetteur à modulation d'antenne directe, " est publié dans la revue en libre accès Accès IEEE . Le premier auteur de l'article est Kurt Schab, un ancien chercheur postdoctoral à NC State qui est maintenant à l'Université de Santa Clara. L'article a été co-écrit par Danyang Huang, un doctorat étudiant à NC State.