Des chercheurs découvrent un moyen d’augmenter la gamme de fréquences sans fil dans les smartphones

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Des chercheurs découvrent un moyen d'augmenter la gamme de fréquences sans fil dans les smartphones

Les chercheurs ont trouvé une nouvelle façon de régler la fréquence radio dans les smartphones et autres appareils sans fil qui promet de réduire les coûts et améliorer les performances des semi-conducteurs utilisés dans la défense , le satellite et les communications commerciales .

Semiconductor Research Corp (SRC) et de la Northeastern University de Boston ont présenté les résultats de la recherche sur le magnétisme 58e et Magnetic Materials Conference à Denver cette semaine.

Nian Sun, professeur agrégé de génie électrique et informatique à la Northeastern , a dit qu’il a travaillé sur le processus depuis 2006, quand il a reçu des subventions de la National Science Foundation pour la recherche.

“En Septembre , nous avons eu une percée”, at-il déclaré dans un entretien téléphonique . «Nous ne célébrons pas avec champagne exactement , mais nous étions heureux. ”

La recherche a progressé à travers une série d’environ 20 étapes au cours des sept dernières années. Ce n’était pas comme les centaines de défaillances que les frères Wright confrontés à venir avec une conception de l’aile de travail , mais il ya eu des améliorations progressives à chaque étape , at-il dit .

Aujourd’hui, l’état de circuits de radiofréquence de l’art dans les smartphones s’appuient sur le réglage fait avec la fréquence radio ( RF) varactors , un genre de condensateur. Mais le nouveau procédé permet un réglage en inducteurs ainsi , ce qui pourrait améliorer la gamme de fréquence accordable d’un smartphone de 50 % à 200% , a dit Sun . Tuning est de savoir comment un dispositif trouve une fréquence disponible pour effectuer une transmission sans fil . Ce n’est pas très différent de tourner un cadran sur un récepteur radio FM pour apporter un signal.

La plupart des smartphones utilisent de 15 à 20 canaux de fréquences pour établir des connexions pour différentes applications , mais les nouveaux inducteurs rendues possibles par la recherche seront potentiellement plus du double du nombre de canaux disponibles dans un module RF unique , conduisant à des smartphones plus puissants et compacts , a dit Sun . Les nouveaux inducteurs sont un chaînon manquant longtemps recherché par les moyens d’améliorer la gamme de fréquences RF accordable dans un circuit accordé .

«Les chercheurs ont essayé un certain temps pour faire inducteurs accordable – pour modifier la valeur d’inductance – et n’ont pas eu beaucoup de succès », a déclaré Ng Kwok , directeur des sciences de l’appareil à la SRC. Il a dit SRC a travaillé avec Northeastern depuis 2011 sur le projet, investir jusqu’à $ 450.000 dans les travaux de recherche.

Comment cela a fonctionné : les chercheurs dans un laboratoire nord-est ont utilisé une couche piézoélectrique pour modifier la perméabilité des inducteurs magnétiques intégrés utilisant des systèmes micro-électromécaniques ( MEMS) de processus . La piézoélectricité est une interaction électromécanique entre les états mécaniques et électriques dans un matériau cristallin . Un cristal peut acquérir une charge lorsqu’il est soumis à la tension alternative .

Ce que les chercheurs ont découvert , c’est qu’ils pourraient appliquer la bonne quantité de tension sur la couche piézoélectrique pour modifier la perméabilité d’un noyau magnétique de l’inducteur. Comme le film magnétique changements perméabilité , l’inductance des selfs est modifiée, ce qui en morceaux à son tour la fréquence de résonance dans un circuit condensateur – inductance .

Ng a déclaré désigne la recherche de ces inducteurs futurs accordables peuvent être utilisés pour améliorer les performances du signal radio , ce qui pourrait éliminer le nombre de modules nécessaires dans un smartphone, avec la possibilité de réduire le coût des matériaux .

Intel et Texas Instruments ont coopéré à l’ œuvre, et la nouvelle technologie d’induction seront disponibles pour le développement industriel d’ici le milieu de l’année prochaine , suivie par l’utilisation dans les applications grand public en tant que plus tôt fin 2014.

 

Source : computerworld.com

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