Sfruttare il ruolo delle antenne riconfigurabili dinamiche

Jul 21, 2023

27 luglio 2023

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dalla Ricerca

Viviamo oggi nel regno dell’Industria 4.0, che è un paradigma digitale che si riferisce all’integrazione di tecnologie informatiche e digitali all’avanguardia nelle industrie globali. Alcune delle tecnologie chiave nelle industrie intelligenti e nelle fabbriche intelligenti sono l’Internet delle cose industriale (IoT), i sensori industriali intelligenti, l’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale, il cloud computing, la robotica avanzata, la realtà aumentata e virtuale, i gemelli digitali e la comunicazione adattiva intelligente.

In tutte queste tecnologie, una connettività wireless affidabile è di fondamentale importanza. Poiché un'antenna è la spina dorsale di una rete di comunicazione wireless, è quindi necessario comprendere il processo di progettazione e le relative bande di frequenza per aprire la strada alla comunicazione wireless industriale.

La comunicazione wireless industriale è essenziale per aumentare la produttività e l’efficienza nelle operazioni di produzione. Il trasferimento dei dati in tempo reale consente di prendere decisioni rapide e ridurre al minimo i tempi di inattività. Inoltre, la connettività wireless rende possibile il monitoraggio e il controllo remoto in ambienti industriali, promuovendo operazioni più sicure e riducendo la necessità di ispezioni personali in luoghi pericolosi.

I ricercatori del gruppo Communication, Sensing and Imaging dell'Università di Glasgow hanno presentato un documento di revisione completo sugli aspetti tecnologici chiave dell'Industria 4.0 e oltre. Viene presentata una revisione armonizzata del percorso della rivoluzione industriale, dell'infrastruttura di comunicazione industriale, dei requisiti prestazionali chiave, delle potenziali bande di frequenza inferiori a 6 GHz. Sulla base di ciò, le soluzioni di progettazione di antenne intelligenti all'avanguardia come le antenne riconfigurabili dinamiche vengono attentamente riviste ed enfatizzate.

Le antenne riconfigurabili dinamiche hanno il potenziale per creare sistemi di comunicazione wireless flessibili e modificabili, consentendo un efficace beamforming e orientamento del raggio in una gamma di direzioni e frequenze. Le antenne intelligenti offrono una maggiore qualità del segnale, una maggiore capacità e un migliore utilizzo dello spettro disponibile, migliorando così le prestazioni complessive delle reti wireless. Ciò mitiga gli ostacoli della tradizionale comunicazione cablata nei settori che sono immobili, non scalabili e più costosi.

Le antenne intelligenti attraverso un'efficiente connettività wireless possono aiutare nella logica industriale intelligente, nel rilevamento e nella sorveglianza dei guasti basati su video ad alta definizione, nel controllo automatico della fabbrica, nonché nel monitoraggio e controllo visivo remoto.

Alla fine del documento vengono evidenziate alcune entusiasmanti direzioni di ricerca futuristiche che hanno prospettive sorprendenti e un enorme potenziale per le applicazioni industriali di prossima generazione. Queste aree includono superfici riflettenti intelligenti per la comunicazione di fabbrica intelligente, la tecnologia di antenne MIMO (multiple-input-multiple-output), nonché la comunicazione a onde millimetriche e Terahertz.