Другими словами, трансивер — это устройство, состоящее из передатчика и приемника. Последние достижения ученых могут привести к прорыву в беспроводной передаче энергии.
Этот вопрос вызывал интерес на протяжении многих лет, о чем лучше всего свидетельствуют усилия в этой области, предпринятые самим Николой Теслой. С ростом популярности сетей 5G и их способности передавать на высоких частотах в диапазоне миллиметровых волн беспроводная передача энергии кажется более вероятной, чем когда-либо.
За последними разработками в этой области стоят ученые Токийского технологического института, которые разработали прототип 64-элементного передатчика миллиметрового диапазона, способного одновременно обрабатывать данные и получать питание. Такое решение может быть использовано в виде ретранслятора 5G и, в конечном итоге, в качестве элемента, интегрированного с так называемыми устройствами. Интернет вещей . Эти устройства могут затем утилизировать батареи, вилки и кабели, снижая затраты, уменьшая занимаемую площадь и повышая эффективность.
Трансивер был разработан учеными Токийского технологического института.
Почему этот прорыв только сейчас? Раньше было две ключевые трудности: короткое расстояние передачи и фиксированное направление, с которого нужно получать энергию. С другой стороны, новое устройство впервые позволяет одновременно принимать энергию и сигналы связи и управлять лучом посредством фазового сдвига. Что касается технических вопросов, то каждая схема, из которой состоит трансивер, включает в себя фазовращатель для управления лучом и выпрямитель. Выходы питания и связи выпрямителя подключены к прикладному устройству.
Все это дело может работать в двух режимах. Во время приема базовая станция передает сигнал связи 28 ГГц и сигнал 24 ГГц, относящийся к беспроводной передаче энергии. Оба одновременно принимаются четырьмя квадрантами антенн и отправляются в соответствующие приемопередающие системы. Сигналы отправляются на сумматор, который выравнивает фазы и дает общий выход, что позволяет передавать на большие расстояния. Затем выпрямитель преобразует сигнал, относящийся к беспроводной энергии, в постоянный ток для питания приложения, а сигнал связи преобразуется в промежуточную частоту для облегчения управления приложением.
Второй режим, т.е. передача, предполагает преобразование промежуточного сигнала (4 ГГц) в 28 ГГц и отправку его обратно в том же направлении, откуда он был принят. Прототип трансивера, оснащенный 64 антеннами, производил 1 милливатт и генерировал 46 процентов выходной мощности на расстоянии 4,5 метра. Система, состоящая из 1024 элементов, могла генерировать до 10 мВт энергии. Поэтому члены команды хотели бы создать передатчики с большим количеством решеток и более высокими частотами, увеличив таким образом выходную мощность, скорость и дальность связи.