{"id":24672,"date":"2024-06-18T02:00:18","date_gmt":"2024-06-18T02:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24672"},"modified":"2024-06-18T02:00:18","modified_gmt":"2024-06-18T02:00:18","slug":"tokyo-tech-presenta-un-rele-5g-de-alimentacion-inalambrica-para-impulsar-las-fabricas-inteligentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24672","title":{"rendered":"Tokyo Tech presenta un rel\u00e9 5G de alimentaci\u00f3n inal\u00e1mbrica para impulsar las f\u00e1bricas inteligentes"},"content":{"rendered":"
\n

Los investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Tokio (Tokyo Tech<\/a>) han presentado un rel\u00e9 5G de alimentaci\u00f3n inal\u00e1mbrica que podr\u00eda acelerar el desarrollo de f\u00e1bricas inteligentes. Al adoptar una frecuencia operativa m\u00e1s baja para la transferencia de energ\u00eda inal\u00e1mbrica, el dise\u00f1o de rel\u00e9 propuesto resuelve muchas de las limitaciones actuales, incluido el alcance y la eficiencia. A su vez, esto permite una disposici\u00f3n m\u00e1s vers\u00e1til y generalizada de sensores y transceptores en entornos industriales.<\/p>\n

\"Rel\u00e9
El prototipo del transceptor de retransmisi\u00f3n trabaja a una frecuencia m\u00e1s baja para la transferencia de energ\u00eda inal\u00e1mbrica.<\/figcaption><\/figure>\n

Una de las caracter\u00edsticas de la era de la informaci\u00f3n es la transformaci\u00f3n de las industrias hacia un mayor flujo de informaci\u00f3n. Esto se puede ver f\u00e1cilmente en f\u00e1bricas y almacenes de alta tecnolog\u00eda, donde se instalan sensores y transceptores inal\u00e1mbricos en robots, maquinaria de producci\u00f3n y veh\u00edculos autom\u00e1ticos. En muchos casos, las redes 5G se utilizan para orquestar operaciones y comunicaciones entre estos dispositivos.<\/p>\n

Para evitar depender de fuentes de energ\u00eda cableadas, los sensores y transceptores se pueden alimentar de forma remota mediante transferencia de energ\u00eda inal\u00e1mbrica (WPT). Sin embargo, un problema de los dise\u00f1os TIP convencionales es que funcionan a 24 GHz. A frecuencias tan altas, los haces de transmisi\u00f3n deben ser extremadamente estrechos para evitar p\u00e9rdidas de energ\u00eda.<\/p>\n

Adem\u00e1s, la energ\u00eda s\u00f3lo puede transmitirse si existe una l\u00ednea de visi\u00f3n clara entre el sistema TIP y el dispositivo objetivo. Dado que los repetidores 5G se utilizan a menudo para ampliar el alcance de las estaciones base 5G, la TIP debe llegar a\u00fan m\u00e1s lejos, lo que supone otro desaf\u00edo para los sistemas de 24 GHz.<\/p>\n

Funcionamiento de dispositivos de forma simult\u00e1nea<\/h2>\n

Para abordar las limitaciones de la WPT, los investigadores de Tokyo Tech desarrollaron un novedoso rel\u00e9 5G que puede alimentarse de forma inal\u00e1mbrica a una frecuencia m\u00e1s baja de 5,7 GHz. Al utilizar 5,7 GHz como frecuencia WPT, se obtiene una cobertura m\u00e1s amplia que los sistemas WPT convencionales de 24 GHz, permitiendo que una gama mayor de dispositivos funcione simult\u00e1neamente.<\/p>\n

Una innovaci\u00f3n clave en este dise\u00f1o es el uso de la se\u00f1al de transferencia de energ\u00eda inal\u00e1mbrica de 5,7 GHz, como medio para generar energ\u00eda CC mediante un rectificador y como oscilador para los circuitos de mezcla y desmezcla. Al amplificar la se\u00f1al de entrada despu\u00e9s de la conversi\u00f3n a una frecuencia m\u00e1s baja mediante mezcla, este circuito logra una mayor eficiencia y ganancia.<\/p>\n

El rel\u00e9 alimentado de forma inal\u00e1mbrica propuesto est\u00e1 destinado a actuar como receptor y transmisor intermediario de se\u00f1ales 5G, que pueden originarse desde una estaci\u00f3n base 5G o dispositivos inal\u00e1mbricos. La innovaci\u00f3n clave de este sistema es el uso de un mezclador de tipo rectificador, que realiza una mezcla subarm\u00f3nica de cuarto orden y al mismo tiempo genera energ\u00eda CC.<\/p>\n

En particular, el mezclador utiliza la se\u00f1al WPT de 5,7 GHz recibida como se\u00f1al local. Con esta se\u00f1al local, junto con circuitos multiplicadores, desfasadores y un combinador de potencia, el mezclador convierte una se\u00f1al recibida de 28 GHz en una se\u00f1al de 5,2 GHz. Posteriormente, esta se\u00f1al de 5,2 GHz se amplifica internamente a 28 GHz mediante el proceso inverso y se retransmite a su destino previsto.<\/p>\n

Control de los amplificadores internos<\/h2>\n

Para controlar estos amplificadores internos, el sistema propuesto primero rectifica la se\u00f1al WPT de 5,7 GHz para producir energ\u00eda CC, que es administrada por una unidad de administraci\u00f3n de energ\u00eda dedicada. Finalmente, este dise\u00f1o de circuito permite seleccionar el tama\u00f1o del transistor, el voltaje de polarizaci\u00f3n, la adaptaci\u00f3n, la frecuencia de corte del filtro y la carga para maximizar la eficiencia de conversi\u00f3n y la ganancia de conversi\u00f3n simult\u00e1neamente.<\/p>\n

A trav\u00e9s de varios experimentos, el equipo de investigaci\u00f3n mostr\u00f3 las capacidades de su rel\u00e9 que ocupa s\u00f3lo un chip de 1,5 mm por 0,77 mm, e integra la tecnolog\u00eda CMOS est\u00e1ndar. Asimismo, un solo chip puede generar una alta potencia de 6,45 mW con una potencia de entrada de 10,7 dBm. En particular, se podr\u00edan combinar varios chips para lograr una mayor potencia de salida.<\/p>\n

Por su parte, el prototipo del transceptor de rel\u00e9 propuesto se fabric\u00f3 con chips Si CMOS de 65 nm y una placa de antena de matriz en fase de parche 4\u00d72.<\/p>\n

La entrada Tokyo Tech presenta un rel\u00e9 5G de alimentaci\u00f3n inal\u00e1mbrica para impulsar las f\u00e1bricas inteligentes<\/a> aparece primero en CASADOMO<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Tokio (Tokyo Tech) han presentado un rel\u00e9 5G de alimentaci\u00f3n inal\u00e1mbrica que podr\u00eda acelerar el desarrollo de f\u00e1bricas inteligentes. Al adoptar una frecuencia operativa m\u00e1s baja para la transferencia de energ\u00eda inal\u00e1mbrica, el dise\u00f1o de rel\u00e9 propuesto resuelve muchas de las limitaciones actuales, incluido el alcance y la … Sigue leyendo Tokyo Tech presenta un rel\u00e9 5G de alimentaci\u00f3n inal\u00e1mbrica para impulsar las f\u00e1bricas inteligentes<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-24672","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24672","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24672"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24672\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24672"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24672"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24672"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}