{"id":13623,"date":"2021-04-06T02:00:26","date_gmt":"2021-04-06T02:00:26","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=13623"},"modified":"2021-04-06T02:00:26","modified_gmt":"2021-04-06T02:00:26","slug":"investigadores-de-georgia-tech-crean-una-red-electrica-inalambrica-para-alimentar-dispositivos-iot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=13623","title":{"rendered":"Investigadores de Georgia Tech crean una red el\u00e9ctrica inal\u00e1mbrica para alimentar dispositivos IoT"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia (Georgia Tech<\/a>), ubicado en Atlanta (Estados Unidos), han conseguido aprovechar la sobrecapacidad de las redes 5G, convirti\u00e9ndolas en una \u2018red el\u00e9ctrica inal\u00e1mbrica\u2019 \u200b\u200bpara alimentar dispositivos IoT. Para ello, han desarrollado un sistema flexible de antena rectificadora (rectenna) basado en lentes Rotman, capaz de recolectar ondas milim\u00e9tricas en la banda de 28 GHz.<\/p>\n

\"Recolectora
Prototipo impreso de tinta de una recolectora de ondas milim\u00e9tricas.<\/figcaption><\/figure>\n

La lente Rotman se usa con frecuencia en los sistemas de vigilancia por radar para ver objetivos en m\u00faltiples direcciones sin mover f\u00edsicamente el sistema de antena, por lo que es clave para las redes de formaci\u00f3n de haces. Gracias a esta caracter\u00edstica, la red de alta frecuencia puede recolectar energ\u00eda no utilizada en la red de 5G, independientemente de la direcci\u00f3n de la que provenga la energ\u00eda.<\/p>\n

En investigaciones previas se intent\u00f3 recolectar energ\u00eda en frecuencias como 24 o 35 GHz, pero las antenas utilizadas solo funcionaban si ten\u00edan l\u00ednea de visi\u00f3n con la estaci\u00f3n base 5G, ya que no hab\u00eda forma de aumentar su \u00e1ngulo de cobertura. Este problema se ha resuelto con la lente Rotman, que proporciona seis campos de visi\u00f3n simult\u00e1neos en un patr\u00f3n con forma de ara\u00f1a.<\/p>\n

Funcionamiento del sistema<\/h2>\n

El ajuste de la forma de la lente da como resultado una estructura con un \u00e1ngulo de curvatura en el lado del puerto del haz y otro en el lado de la antena. Esto permite que la estructura mapee un conjunto de direcciones de radiaci\u00f3n seleccionadas a un conjunto asociado de puertos de haz. Luego, la lente se usa como un componente intermedio entre las antenas receptoras y los rectificadores para la recolecci\u00f3n de energ\u00eda 5G.<\/p>\n

Este enfoque novedoso aborda el compromiso entre la cobertura angular de la rectenna y la sensibilidad de encendido con una estructura que fusiona t\u00e9cnicas de combinaci\u00f3n \u00fanicas de radiofrecuencia (RF) y corriente continua (CC), lo que permite un sistema con alta ganancia y gran ancho de haz.<\/p>\n

En las demostraciones, la tecnolog\u00eda de Georgia Tech logr\u00f3 un aumento de 21 veces en la potencia recolectada en comparaci\u00f3n con otro estudios, al tiempo que mantuvo una cobertura angular id\u00e9ntica. Para ello, utilizaron la fabricaci\u00f3n aditiva interna para imprimir las cosechadoras de ondas milim\u00e9tricas del tama\u00f1o de la palma de la mano en una multitud de sustratos r\u00edgidos y flexibles de uso diario.\u00a0Los hallazgos se publicaron en la revista Scientific Reports<\/a>.<\/p>\n

Desarrollo de nuevas tecnolog\u00edas<\/h2>\n

Este sistema robusto podr\u00eda desarrollar una nueva RFID pasiva, de largo alcance, con tecnolog\u00eda 5G de onda milim\u00e9trica para aplicaciones de IoT port\u00e1tiles y ubicuas. Proporcionar opciones de impresi\u00f3n 3D y de inyecci\u00f3n de tinta har\u00e1 que el sistema sea m\u00e1s asequible y accesible para una amplia gama de usuarios, plataformas, frecuencias y aplicaciones.<\/p>\n

Gracias al 5G, se \u201cpuede reemplazar millones, o decenas de millones, de bater\u00edas de sensores inal\u00e1mbricos, especialmente para ciudades inteligentes y aplicaciones agr\u00edcolas inteligentes\u201d, explica Emmanouil Tentzeris, profesor Ken Byers de Electr\u00f3nica Flexible en la Escuela de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica e Inform\u00e1tica.<\/p>\n

Este trabajo fue apoyado por el Laboratorio de Investigaci\u00f3n de la Fuerza A\u00e9rea y la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias (NSF)-Programa de Fronteras Emergentes en Investigaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n. El trabajo se realiz\u00f3 en parte en el Georgia Tech Institute for Electronics and Nanotechnology, miembro de la Infraestructura Nacional Coordinada de Nanotecnolog\u00eda (NNCI), que cuenta con el apoyo de la NSF (subvenci\u00f3n ECCS-1542174).<\/p>\n

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