El diseño de antena dual del teléfono móvil admite el acceso simultáneo a redes 4G LTE y 5G

Aunque el espacio interno del teléfono móvil es limitado, un nuevo diseño de doble antena permite que el teléfono móvil acceda a redes 4G LTE y 5G al mismo tiempo.

Un obstáculo que hay que superar en la transición de las comunicaciones inalámbricas 4G a 5G:

Un teléfono móvil contiene dos antenas para soportar la señal de onda milimétrica de la red 5G y para soportar la red LTE existente.

Joni Kurvinen de la Universidad Aalto y sus colegas han demostrado un nuevo diseño: se pueden combinar dos antenas en un solo dispositivo.

Las redes 5G admiten frecuencias más altas y también brindarán velocidades de transmisión de datos más altas, pero las ondas milimétricas se atenuarán rápidamente en distancias cortas. Por lo tanto, es necesario un teléfono preparado para 4/5G que no sólo aproveche el 5G (cuyas señales se transmiten a 28GHz) sino que también admita las redes 4G LTE actuales.

¿La pregunta es?

Las frecuencias de ondas milimétricas y LTE están demasiado separadas (en el espectro) para ser cubiertas por una sola antena. Por tanto, se requieren varias antenas. Entonces cómo colocar la antena será un desafío. Se puede utilizar normalmente con 4/5G sin afectar el rendimiento de cada uno.

Actualmente, muchas antenas LTE están integradas en los bordes metálicos de los teléfonos móviles. El diseño de Kurvine y sus colegas mantiene este enfoque: una antena LTE está incrustada en un borde metálico en un lado de la parte inferior del teléfono. En este caso, la antena soporta las frecuencias bajas y altas de la red LTE.

La segunda antena 5G, que soporta ondas milimétricas. La antena 5G está metida en un agujero en el marco de metal, permitiendo que pase la radiación de ondas milimétricas.

Luego rellena el agujero con plástico. El plástico aísla las antenas LTE y de onda milimétrica entre sí para que no interfieran entre sí.

Este trabajo puede ser la primera vez que dos antenas están completamente contenidas en el mismo dispositivo, y que acomodarlas en un volumen compartido no sacrifica significativamente el rendimiento de las dos antenas.

La simulación y las mediciones muestran que este sistema de doble antena produce una eficiencia de 60, lo cual es muy eficiente para una antena de teléfono móvil. Pero Kurvinen y sus colegas reconocen que se trata de un prototipo de teléfono al que le faltan muchos otros componentes. Además, el tamaño de la placa de circuito impreso del prototipo es mayor que el de un teléfono móvil típico.

Finalmente, el diseño sólo admite comunicaciones por ondas milimétricas. Para una cobertura óptima de ondas milimétricas, los teléfonos también deben estar equipados con antenas que produzcan radiación lateral para recibir señales a través de la pantalla o la cubierta trasera del teléfono.

Texto | Michelle Hampson, recopilado por monitor