Tecnologie wireless

Dalla collaborazione tra Rohde & Schwarz e Greenerwave un sistema di incremento delle comunicazioni

  • 20 Settembre 2023
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  • Le applicazioni wireless vengono valutate dalle misure in modalità OTA su una superficie RIS in banda
    Le applicazioni wireless vengono valutate dalle misure in modalità OTA su una superficie RIS in banda

Rohde & Schwarz e Greenerwave hanno condotto una campagna di misurazione reale per caratterizzare le proprietà di riflessione delle onde radio di un modulo RIS per banda FR2 di Greenerwave con un sistema di test d'antenna over-the-air (OTA) di Rohde & Schwarz. Da ciò la conferma di un incremento della copertura e dell’efficienza delle comunicazioni wireless, soprattutto per le reti 5G in banda FR2, grazie a una superficie intelligente riconfigurabile basata su metamateriali, un lavoro che apre la strada alle future reti 6G.

L’apporto dei metamateriali

Le superfici intelligenti riconfigurabili (RIS) sono una tecnologia chiave per le future reti 6G, attraverso l’uso dei metamateriali per il controllo dell'ambiente radio altrimenti casuale. Dopo aver determinato progressi significativi nel campo dell’imaging, nei sistemi radar e nelle comunicazioni wireless, questi materiali permettono un controllo senza precedenti sulle onde elettromagnetiche attraverso la manipolazione dell'impedenza su dimensioni inferiori alla lunghezza d'onda.

Operatività

Gli strumenti di misura e collaudo Rohde & Schwarz sono stati utilizzati per caratterizzare un modulo RIS per banda FR2 di Greenerwave durante una campagna di test condotta di recente. Il collaudo dei moduli RIS richiede un ambiente di prova illuminabile da diverse angolazioni e che possa misurare simultaneamente i segnali su più angolazioni. Per le misurazioni in modalità OTA è stata utilizzata una camera di prova delle prestazioni wireless (WPTC) di Rohde & Schwarz. È stato progettato un supporto specifico per l'antenna di alimentazione che illumina il modulo RIS di Greenerwave.

Risposte elettromagnetiche

Il modulo RIS di Greenerwave utilizza una tecnologia proprietaria a metamateriale. Il modulo RIS è un dispositivo elettronico composto da molti strati e da una superficie intarsiata con una serie di antenne patch, chiamate pixel o celle unitarie, le cui risposte elettromagnetiche possono essere controllate tramite una scheda di controllo. Il modulo opera in banda 5G FR2 e oltre, coprendo una larghezza di banda di 25-30 GHz con una larghezza di banda istantanea di 2 GHz. Il modulo è dotato di controllo separato della polarizzazione, scansione del fascio da -60 a 60 gradi e larghezza del fascio fino a soli 3 gradi.

Misure di riflessione

Durante le campagne di misura, nella camera di prova sono state analizzate le caratteristiche di riflessione del modulo RIS e la qualità della riflessione dei segnali 5G modulati nello spettro delle onde millimetriche. Le misure delle caratteristiche di riflessione 3D sono state eseguite con l'analizzatore di reti vettoriali (VNA) R&S ZVA, mentre per le misure della qualità di riflessione dei segnali 5G sono stati utilizzati il generatore di segnali vettoriali R&S SMW200A e l'analizzatore di spettro e segnali R&S FSW. Il software R&S AMS32 è 1/3 stato utilizzato per automatizzare le misure e l'analisi dei dati. Le prove hanno dimostrato che il modulo RIS di Greenerwave può migliorare le capacità di comunicazione wireless, in particolare nel contesto delle reti 5G in banda FR2.