Antena "parabólica" virtual é plana e vai no teto do carro

As antenas parabólicas para recepção via satélite logo poderão ser coisa do passado. E as rádios digitais logo poderão ser coisa do presente, sem acabar com a bateria dos celulares antes que se possa ouvir uma música inteira.

Essa possibilidade está nascendo na forma de um chip relativamente simples, mas dotado de processadores que interagem e se comunicam uns com os outros de forma flexível.

Parabólica virtual

A proposta de Marcel van de Burgwal, da Universidade de Twente, na Holanda, não é exatamente substituir as antenas parabólicas, que são muito baratas, mas criar uma alternativa que amplie seu uso, sobretudo em aplicações móveis.

Por exemplo, usar arranjos de pequenas antenas estacionárias planas que funcionem em conjunto e que possam ser instaladas no teto de um carro ou na parte de trás de um telefone celular.

Essas antenas não precisam ter o alinhamento preciso com o satélite, algo essencial para as antenas parabólicas. Isto porque o conjunto de antenas forma uma "antena parabólica virtual", o que é uma grande vantagem para aplicações móveis.

O projeto é comparável ao gigantesco radiotelescópio LOFAR, no qual incontáveis pequenas antenas dipolo têm seus sinais combinados para emular uma única antena gigante – veja Astrônomos querem sintonizar a Rádio Universo.

O grande desafio é que essa integração dos sinais das múltiplas antenas exige um pesado poder de processamento, incompatível com aplicações móveis.

Computadores integrados

De fato, os processadores multiuso convencionais são inadequados para essa tarefa, não apenas porque consomem um bocado de energia, mas também porque são superdimensionados para uma tarefa tão específica.

A solução encontrada por Burgwal foi construir uma rede completa de computadores muito simples e dedicados ao trabalho de processamento dos sinais – uma rede de computadores que cabe dentro de um chip com menos de um centímetro quadrado.

Para economizar energia, cada um dos "computadores integrados" – que se aproximam mais dos núcleos de um processador tradicional – pode se desativar quando não estiver sendo necessário.

Em vez de bobinas e cristais, o receptor de rádio ou TV é emulado por software. "Rádios definidos por software podem se tornar muito complexos, mas nós podemos embutir tanto poder de processamento no espaço tomado, por exemplo, por uma bobina, que vale a pena," disse Burgwal.

Chip camaleão

O mesmo tipo de microchip também é adequado para uma aplicação completamente diferente: a recepção de rádio digital em um smartphone, onde a maior exigência é minimização do consumo de energia.

Em sua pesquisa, Burgwal mostrou novos métodos de comunicação entre os diferentes processadores embutidos no chip podem gerar grandes ganhos, viabilizando a recepção de rádio digital em telefones celulares.

O chip multiprocessador que ele construiu é baseado no processador Montium – apropriadamente batizado em homenagem a uma espécie de camaleão – que foi desenvolvido na Universidade de Twente, e que é adequado para tarefas onde a reconfiguração é um elemento importante.

O processador Montium já havia sido usado para construir um "rádio cognitivo," um sistema sem fios capaz de reorganizar autonomamente uma rede de comunicações, inclusive ocupando regiões livres de outras faixas do espectro eletromagnético.

Antena parabólica virtual é plana e vai no teto do carro

Essas antenas não precisam do alinhamento preciso com o satélite porque o conjunto de antenas forma uma "antena parabólica virtual", o que é uma grande vantagem para aplicações móveis. [Imagem: Marcel van de Burgwal]

Fonte: Inovação Tecnológica

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