Ondas de rádio torcidas competem com fibras ópticas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/09/2014

As ondas de rádio giram em seu próprio eixo, compactando vários feixes, ou múltiplos canais de dados.
[Imagem: Alan Willner/USC Viterbi]

Ondas de rádio torcidas

Quando alguns físicos conseguiram criar feixes de luz torcida há alguns anos, muitos de seus colegas torceram o nariz e tentaram oferecer outras explicações para os resultados obtidos.

O veredito final é que, no início deste ano, essa manipulação dos feixes de luz permitiu experimentos de um novo tipo de banda larga capaz de transmitir 44 filmes HD por segundo.

Agora, Yan Yan e seus colegas da Universidade do Sul da Califórnia conseguiram alcançar velocidades inéditas aplicando a mesma técnica às ondas de rádio - eles geraram ondas de rádio torcidas.

Da mesma forma que ocorre na luz torcida, é possível inserir uma quantidade muito maior de informações nas ondas torcidas de rádio.

O experimento dá suporte ao trabalho pioneiro, mas muito criticado, de uma equipe italiana que, há cerca de dois anos, descreveu a multiplexação de dados em ondas de rádio torcidas.

Rádio mais rápido

Neste novo experimento, feito no laboratório com uma distância de 2,5 metros de espaço livre entre o transmissor e o receptor, alcançou taxas de transmissão de 32 gigabits por segundo.

Isso é quase 3.000 vezes mais rápido do que a velocidade de uma rede Wi-Fi e 30 vezes mais rápido que as transmissões 4G - dá para transmitir 10,5 horas de filmes HD em um segundo.

Para torcer as ondas de rádio, os pesquisadores passam cada feixe - já com seus dados codificados - através de "placa de fase espiral".
[Imagem: Yan Yan et al. - 10.1038/ncomms5876]

"É um dos mais rápidos meios de transmissão de dados via ondas de rádio já demonstrados," assegura o professor Alan Willner, cuja equipe já havia conseguido transmitir dados a 2,5 terabits por segundo usando luz torcida.

"A vantagem do rádio é que ele usa feixes mais largos e mais robustos. Feixes mais largos lidam melhor com os obstáculos entre o transmissor e o receptor, e o rádio não é tão afetado pela turbulência atmosférica como a óptica," disse Willner.

Placa de fase espiral

Para torcer as ondas de rádio, os pesquisadores passam cada feixe - já com seus dados codificados - através de uma "placa de fase espiral", que torce cada feixe de rádio em uma forma helicoidal e ortogonal única, parecida com uma molécula de DNA.

A elevada taxa de transmissão é obtida porque é possível torcer juntos vários feixes individuais para compor o feixe de saída, que é enviado para a antena de transmissão.

O receptor deve estar preparado para desenroscar o feixe de dados antes de decodificar os dados.

Os pesquisadores afirmam que o próximo passo é aumentar o alcance das transmissões, de olho em aplicações como as estações repetidoras de telefonia celular.

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