Nova antena digital revoluciona os futuros telemóveis

Investigadores na Finlândia desenvolveram uma antena para os telemóveis de quinta geração que substitui as várias antenas que equipam os atuais equipamentos. A nova antena possui mais eficiência de radiação e mais largura de banda.

Investigadores da Universidade de Aalto, na Finlândia, desenvolveram um método que permite que as antenas passem do mundo analógico para o digital. As antenas atualmente em uso são na sua maioria baseadas em tecnologia desenvolvida há meio século.

“Uma antena funciona com uma ou mais frequências diferentes. Agora, com recurso à eletrónica digital, podemos combinar vários elementos de pequenas antenas e colocá-los a trabalhar como uma única antena que opera digitalmente em várias frequências”, indica o investigador Jari-Matti Hannula.

Com a nova antena, muitas aplicações de smartphones, como o GPS, Bluetooth e Wi-Fi, deixam de necessitar de antenas individualizadas, e toda a transferência de dados nos telefones passa a ser feita usando apenas uma antena controlada digitalmente.

“Isto leva a um novo desenho de telefone e a possibilidade de possuírem um tamanho de ecrã maior em relação aos atuais, dado que a antena vai exigir muito menos espaço”, indica o investigador.

A nova antena vai permitir maiores velocidades de transferência de dados. Isto é, velocidades mais consentâneas com a próxima geração de telefones, em que as velocidades são 100 a 1000 vezes superiores às atuais. Além disso, o tempo de vida da bateria será superior devido a uma maior eficiência da antena.

O estudo da antena, com explicação detalhada dos princípios do novo método, encontra-se já publicado na revista ‘IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters’.

Controle da antena requer uma nova tecnologia

A antena, baseada no novo método, pode possuir uma maior largura de banda, o que conduz a uma velocidade mais elevada e a uma maior eficiência na transferência de dados. Esta nova antena pode dispor dos componentes analógicos usados pelas antenas tradicionais para sintonizar a frequência desejada. Isto vai permitir criar antenas mais compactas e com melhor eficiência de radiação.

Uma antena concebida com a tecnologia standard atual pode obter uma ampla gama de frequências ou elevada eficiência de radiação, mas não ambas ao mesmo tempo, indicam os investigadores. A eficiência de radiação das antenas tem vindo nos últimos tempos a diminuir, porque a gama de frequência usada pelos telemóveis tem vindo continuamente a crescer.

Uma maior gama de frequências conduz a uma radiação deficiente, o que obriga os operadores das redes a compensar a baixa radiação com uma rede mais densa de estações de base, sendo a energia desperdiçada, tanto no telefone como na estação base. Além disso, o aumento da densidade da rede leva a custos elevados.

Ville Viikari, investigador da Universidade de Aalto, acredita que o novo método vai revolucionar a quinta geração de telefones celulares e manter a Finlândia como um dos países líderes no desenvolvimento de antenas de telefonia móvel.

O principal tipo de antenas que equipa os telemóveis foi desenvolvido no início do século XXI na Universidade de Aalto, lembra o investigador, e acrescenta que “agora é o momento de desenvolver novas soluções para uma nova geração de dispositivos móveis.

Os investigadores da Finlândia já estão a avançar “no processo de desenvolvimento da nova antena com o arranque de testes em cooperação com a Huawei, utilizando dispositivos de telefonia móvel de quinta geração”, indica Ville Viikari, e acrescenta que também estão a desenvolver “sistemas eletrónicos digitais para controlar as antenas”.