Alfonso Maruccia

Onde a elica per decongestionare il wireless

Una ricerca italiana dimostra la fattibilità di trasmissioni in radiofrequenza di nuova concezione. Attorcigliando più segnali sulla stessa frequenza. L'esperimento nella Laguna di Venezia

Roma - Dall'Università di Padova arriva notizia di un nuovo, promettente modello teorico per la trasmissione di comunicazioni in radiofrequenza estremamente compatte, capaci di sfruttare con maggiore efficienza lo spettro elettromagnetico e accorpando più canali di trasmissione sulla stessa frequenza.

Lo studio, a opera di un team capitanato da Fabrizio Tamburini, si chiama appunto Codifica di più canali sulla stessa frequenza attraverso la vorticità radio e descrive i risultati di un esperimento condotto sul campo, nella laguna di Venezia: sfruttando il nuovo modello teorico, i ricercatori sono riusciti a trasmettere una comunicazione radio su una distanza di quasi 500 metri nella banda dei 2,4 GHz, in una zona piena di interferenze dovute ai cellulari, al WiFi (che opera su frequenze simili) e quant'altro.

Nello nuovo studio, Tamburini e team hanno fatto uso di onde radio "attorcigliate" in una forma che rassomiglia a quella dei fusilli di italica tradizione (o più geometricamente a un'elica simile a quella del DNA), una conformazione che permette appunto di moltiplicare a dismisura il numero di canali di trasmissione per frequenza diversamente da quanto avviene al momento (una frequenza radio equivale a un canale, salvo rare eccezioni).
Stando a quanto sostiene Tamburini, lo sfruttamento delle onde radio in una configurazione attorcigliata apre le porte non solo ad applicazioni pratiche nella vita di tutti i giorni (connettività mobile priva di congestione in primis) ma anche nelle branche più "estreme" della ricerca scientifica.

"Del campo elettromagnetico conosciamo e usiamo molto poco - ha spiegato Tamburini - Una buona parte delle proprietà e delle informazioni ci sfugge: è come ascoltare una sinfonia, ma poter essere in grado di sentire soltanto i violini, perdendo tutto il resto". Quelle sfruttate nel suo esperimento sono "proprietà del campo (elettromagnetico, ndr) ancora in larga parte sconosciute", ha concluso il ricercatore, "che possono portare a molti campi diversi di applicazione, dalle nanotecnologie alla radioastronomia".

Alfonso Maruccia
59 Commenti alla Notizia Onde a elica per decongestionare il wireless
Ordina
  • Basta dare un occhiata a questi due documenti per vedere che 1)il concetto non e' originale; 2) Tamburini non e' compare come "inventore" neanche nella domanda di brevetto di un non meglio specificato "sistema d'antenna per la generazione elettronica e la ricezione di radiazione elettromagnetica con momento angolare orbitale - antenna system for the electronic generation and reception of electromagnetic radiation with orbital angular momentum" http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0905/0905.0190.p...

    http://www.uibm.gov.it/uibm/dati/stampa_elenco_inf...

    Inoltre quello che si ascolta nei numerosi video in rete NON e' per nulla uno sdoppiamento della "portante" ma duesegnali a frequenza audio (L0= 400Hz ed L1=1000 Hz) le altre note che si sentono di tanto in tanto sono frutto del fenomeno del "battimento" .
    POVERA ITALIA! Come siamo messi male anche nelle Universita' !
    non+autenticato
  • ah... dimenticavo!
    Le note che si ascoltano, in gergo, costituiscono i segnali modulanti o la "modulazione". Ma NON c'e' prova neanche che questi segnali in banda audio abbiano effettivamente modulato una portante. Ad essere, cinici o diffidenti si pou' pure insinuare che questo "spettacolo" lo si puo' simulare senza ricorrere alla trasmissione via radio.
    non+autenticato
  • Nella sezione "hardware" di questa pubblicazione emergono alcune indicazioni su come sarebbe impresso questo moto vorticoso al campo elettrico. (Se tutto cio' "rivelato" fosse vero, invaliderebbe l'eventuale concessione del brevetto) Secondo gli autori, Tamburini & Co. basterebbe una spira di riflettore elicoidale per ottenere il vortice. Che baggianata! L'unica cosa che accade e' che il paraboloide deformato perde efficacia (guadagno) perchè si perde la relazione tra illuminatore ed il suo fuoco. Inoltre una porzione di segnale eventualmente riflessa fuori fase dal paraboloide deformato andrebbe soltanto ad annullare una corrispondente porzione del segnale per sfasamento nello spazio.     http://iopscience.iop.org/1367-2630/14/3/033001/pd...
    non+autenticato
  • Se questo fosse possibile, non basterebbe piu' sintonizzare solo il ricevitore sulla frequenza desiderata ma bisognerebbe anche rincorrere la slot desiderata nello spazio periodicamente e cio' non permetterebbe le applicazioni pratiche per le comunicazioni in "mobile". NON CI VUOLE MOLTO A CAPIRLO!
    non+autenticato
  • Qualcuno potrebbe spiegarmi(in soldoni) le differenze rispetto alla polarizzazione circolare delle onde elettromagnetiche?

    Grazie
    non+autenticato
  • Visto che non ho avuto risposte...
    DEDUCO CHE NESSUNO CI HA CAPITO UNA MAZZA!!!!!!!
    non+autenticato
  • - Scritto da: DOG
    > Qualcuno potrebbe spiegarmi(in soldoni) le
    > differenze rispetto alla polarizzazione circolare
    > delle onde
    > elettromagnetiche?
    >
    > Grazie

    La polarizzazione riguarda la direzione in cui oscilla il campo elettrico (del fascio o del singolo fotone) e per la meccanica quantistica è quantizzata e può assumere solo due valori indipendenti (orizzontale o verticale, nel caso di polarizzazione lungo un piano, oppure orario e antiorario nel caso di polarizzazione circolare, ossia quando la direzione della polarizzazione ruota nel piano perpendicolare alla direzione del moto). Dal punto di vista computazionale non cambia molto tra una o l'altra, un fotone potrebbe trasportare un bit di informazione (0 o 1) e basta (tralasciamo il fatto che in realtà sia un q-bit).

    Il momento angolare orbitale (OAM) riguarda la "rotazione" del fotone (pensala per un attimo come ad una particella materiale, come un mini-pianeta, con una sua rotazione). Non si tratta però della rotazione su se stessa, perché quella sarebbe lo spin ed è quantizzato e (la sua componente lungo una certa direzione) può assumere solo due valori esattamente come la polarizzazione.
    Si tratta, invece, di come il fronte d'onda ruota attorno al suo centro di simmetria (l'analogo del moto di rivoluzione per il nostro mini-pianeta). Come questa proprietà possa appartenere ad un singolo fotone, non è molto intuitivo, però è così ed è stato verificato sperimentalmente.
    L'associazione con la forma geometrica del fusillo, rende bene l'idea.
    Quando un fotone con un certo OAM interagisce ad esempio con un elettrone legato in un atomo. gli trasferisce, oltre che energia, un certo momento angolare.

    Bene, questo momento angolare è quantizzato, ma a differenza dello spin può assumere, in linea di principio, infiniti valori, associati ad un numero naturale l (0, 1 , 2, 3, etc) mentre la sua componente lungo una certa direzione potrà assumere i valori 0, ±1, ±2, +-3, etc.
    È chiaro che l'informazione che può essere inviata sfruttando l'OAM può essere molto maggiore...

    Fonti:
    http://www.physics.gla.ac.uk/Optics/play/photonOAM/
    http://en.wikipedia.org/wiki/Light_orbital_angular...
    non+autenticato
  • Grazie "pignolo" per la spiegazione...sei stato l'unico a fornirmela..si vede che parecchi non hanno ancora capito nulla..
    Comunque finchè non esaminerò il circuito (schema) del dispositivo capace di fare ciò, effettivamente neanche io avrò le idee chiare...

    73
    non+autenticato
  • Non ci ho capito una mazza. Se hai capito me lo sai spiegare in parole semplici, se no non hai capito una mazza neanche te ?
    non+autenticato
  • Riporto quanto scritto da Fabrizio Tamburini in un altro sito (http://www.extremetech.com/extreme/120803-vortex-r...) come risposta a commenti pressapochisti come quelli che si sono letti qui su Punto Informatico:

    "I am sorry to say as we see that some people really need to come back to study electromagnetism in the high school at least.
    Maybe a pedagogical introduction to the invariants of the EM field might be useful.
    It is interesting how many people do not understand the difference between spin polarization and orbital angular momentum, for example. Or to misunderstand phase tuning of mobiles with a physical principle. It is funny.
    In the meanwhile, if someone is not an expert of the field, he could try to read the papers and book by Fuschich and Nikitin.
    Moreover, a physical principle is not a technique. MIMO is not a physical principle but can use partially a physical principle. The cited IEEE paper is valid only in a small set of assumptions, it can be trivially shown with simple mathematics and this will be the subject of our forthcoming work, as better explanations are needed, as I can see."
    non+autenticato
  • direi che i commenti pressapochisti sono il degno accoppiamento di articoli pressapochisti; Che senso ha parlare di "vorticità" delle onde EM quando si poteva già scrivere: "momento angolare orbitale", il nome reale del fenomeno fisico ?
    Piaccia o no l'usare nuove parole per definire concetti fisici già noti è una tecnica usata spesso dai fabbricatori di bufale.
    non+autenticato
  • Difatti nel paper
    http://iopscience.iop.org/1367-2630/14/3/033001/pd...
    si parla espressamente di momento angolare orbitale come della entità su cui si agisce per dimostrare l'asserzione. L'utilizzo del termine "vortice" e "vorticità" serve a rendere l'idea di quello che effettivamente accade all'onda EM.

    Qui di bufale ne vedo poche, si strutta un fenomeno fisico.
    In compenso c'è qualcuno che urla alla bufala tirando in ballo sistemi di trasmissione a spettro espanso come il CDMA per dire che in effetti è normale che su una frequenza si possono trasmettere molti canali di informazione.
    non+autenticato
  • > Qui di bufale ne vedo poche, si strutta un
    > fenomeno
    > fisico.

    descritto dagli articoli divulgativi, come già capitato ad esempio per i risultati dell'esperimento sui neutrini, scritti in maniera pessima.
    non+autenticato
  • Peccato che questo presunto "fenomeno fisico" nello spettro delle radio-frequenze NON sia stato per nulla dimostrato. Nè da Tamburini, nè da nessun altro!!!
    non+autenticato
  • Non so negli USA, ma qui da noi in quale liceo si insegnano polarizzazione e forme d'onda del campo elettromagnetico? In Fisica II (2° anno ingegneria), forse...
    Funz
    13000
  • Urka una cosa simile l'avevo vista in star trek ma ora sembra che uhura sia diventata un personaggio reale http://it.wikipedia.org/wiki/Uhura

    ^_^
  • - Scritto da: loziorso
    > Urka una cosa simile l'avevo vista in star trek
    > ma ora sembra che uhura sia diventata un
    > personaggio reale
    > http://it.wikipedia.org/wiki/Uhura

    The Tambourine. Is close. To the Vortessence. Rah. Rah. Rah. Rah.
    non+autenticato
CONTINUA A LEGGERE I COMMENTI
1 | 2 | 3 | Successiva
(pagina 1/3 - 12 discussioni)