Læsetid: 2 min.

Bredere bånd, tak

Højhuse, broer og anden skrævende infrastruktur hjælper til med at pakke information bedre i radiospektret
29. januar 2001

FOKUS - IT
Den mobile IT-bruger er en forkælet person. Det kan slet ikke gå hurtigt nok med at få nye og bedre mobiltelefoner, helst med internetadgang, bluetooth og bredbånd.
IT-branchens evner til at tilfredsstille kravene er dog begrænset af naturens luner. Naturen er nemlig sådan indrettet, at radiospektret kun har en begrænset kapacitet til at transmitterer data på. Jo bredere bånd et signal optager, jo mere data kan det overføre. Men jo bredere signaler, jo færre signaler kan man bruge i alt.
Det kom derfor som en glædelig nyhed, da en artikel i fagbladet Nature (vol. 409, 316-318, 2001) sidste uge fortalte, at man havde udviklet en teknik til at øge bredbåndskapaciteten seks gange.

Polarisering
Der findes allerede en del metoder til at udnytte bredbåndet bedre. En af dem er udnyttelsen af signalets polarisering.
En radiobølge består af et oscillerende elektromagnetisk felt, som kan opdeles i to komponenter. Én af dem er det elektriske felt, der vibrerer op og ned som et sjippe-tov mellem afsender og modtager. Den anden er det magnetiske felt, som vibrerer lodret i forhold til det elektriske felt.
Polariseringstilstanden afhænger af retningen på det elektriske felt.
Et enkelt signal, der bevæger sig mellem afsender og modtager, har to mulige polariseringstilstande, der svarer til elektriske felter, som står vinkelret i forhold til hinanden.
I teorien kan det bruges til at sende to signaler ved samme frekvens. Antennerne skal blot pege i de to forskellige retninger.

Seksdobling
Men Mike Andrews og Partha Mitra, som til dagligt arbejder på Bell Labs under firmaet Lucent Technologies, har vist, at det kan blive bedre endnu. Refleksioner fra landskab og bygninger gør, at signalet spredes så meget, at man ikke kun kan udnytte to polariseringstilstande, men seks. Tre for de elektriske komponenter og tre for de magnetiske. I praksis har man altså kun brug for tre indbyrdes vinkelrette antenner for at opfange et signal.
Datahastigheden i radiosignalerne kan altså forøges seks gange i forhold til den nu til dags gængse udsending af simple og upolariserende signaler.
For at underbygge teorien med en praktisk model og en demonstration, byggede forskerholdet en prototype, som kunne opfange de tre elektriske polariseringer.
Forskerne sendte et billede af Joan Miró i form af de røde, grønne og blå dele. Signalerne blev sendt samtidigt via de forskellige polariseringstilstande. I en afstand på 25 meter i en lokal cafeteria kunne den lidt akavet udseende antenne i modtagerdelen igen samle billedet.
Modtageren var opstillet bag et hjørne, så man kunne være sikker på, at det var de reflekterede signaler i rummet antennen brugte, og ikke det direkte signal.

Følg disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her