Pikosekunžu izšķirtspējas impulsa pozīcijas modulācija nepieredzēti augstas energoefektivitātes komunikācijām
Sākums: 01/2022 Noslēgums: 12/2024
Projekta numurs
lzp-2021/1-0475
Finansējums
299 980 EUR
Projekta vadītājs
Artūrs Āboltiņš Arturs.Aboltins_1@rtu.lv
Projektu īsteno
Rīgas Tehniskā universitāte
Zinātnes nozare
Elektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas
Kopsavilkums
Mūsdienās mēs novērojam eksponenciālu pārraidāmas informācijas pieaugumu, un tas neizbēgami palielina enerģijas patēriņu un nepārtraukti izvirza jaunas prasības energoefektivitātei. Problēma ir īpaši svarīga pielietojumos ar ierobežotu enerģijas budžetu - kosmosa sakari, sensoru tīkli, autonomas sistēmas. Ultra-platjoslai (UWB) ir potenciāls kļūt par nākotnes komunikāciju tehnoloģiju, ņemot vērā neierobežoto energoefektivitātes potenciālu salīdzinājumā ar esošajām sistēmām. Impulsa pozīcijas modulācija (PPM) izmanto zem 1ns garuma impulsu stāvokli laika intervālā, lai pārnestu informāciju starp sūtītāju un saņēmēju. PPM modulatora energoefektivitāte pieaug proporcionāli bitu skaitam, ko kodē viens impulss. Ātrgaitas PPM signālu noteikšana ar lielu simbolu pozīciju skaitu ir grūts uzdevums, jo ir nepieciešama augstas precizitātes laika-ciparu pārveidotājs (TDC). A033-ET ir Latvijā radīts ļoti precīzs notikumu taimeris, kas spēj noteikt impulsus ar 3 ps precizitāti, un to var izmantot, lai demodulētu PPM signālus ar impulsa ilgumu 10 ps un vairāk. Šī pētījuma mērķis ir izstrādāt divus sakaru sistēmas prototipus – šķiedru optikas un mikroviļņu diapazon radio, kas demonstrē ātrgaitas, uz PPM balstītu UWB komunikāciju, izmantojot impulsus ar ilgumu 50–100 ps. PPM izmantošana ar aptuveni vienu tūkstoti impulsa pozīciju ļauj veikt ātrgaitas datu pārraidi ar aptuveni tūksti reižu mazāku enerģijas patēriņu nekā pašlaik izmantotajās sistēmās.
Projektu konkurss:
Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2021. gada atklātais konkurss