A Fujitsu kutatói nemrég egy olyan áttörésről számoltak be, amely megalapozhatja a jelenleginél jóval nagyobb sávszélességű és nagy hatótávolságú mikrohullámú kapcsolatok széles körű bevezetését. A japán vállalat szakemberei egy olyan teljesítményerősítőt fejlesztettek ki gallium-nitridből készült HEMT- (nagy elektronmozgékonyságú) tranzisztorok felhasználásával, amely világrekordnak számító 1,3 wattos kimeneti teljesítményt ért el az ún. milliméteres hullámhossztartomány W-sávjában. Ez a 75 és 110 GHz közötti sávtartomány 10 Gbps átviteli sebességig jól használható vezeték nélküli kommunikációra. Az átviteli egységben található teljesítményerősítőnek kulcsszerepe van abban, hogy a milliméteres hullámhossztartományban keletkező jel elérje az átvitelhez szükséges erősséget.

Az új erősítő átviteli teljesítménye tizenhatszorosa a korábbi gallium-arzenidből készült erősítőkének, aminek köszönhetően a W-sávon megvalósított vezeték nélküli adatátvitel hatótávolsága a jelenlegi hatszorosára növelhető. A Fujitsu HEMT-alapú teljesítményerősítőjével olyan régiókban is megvalósítható a nagy kapacitású vezeték nélküli kommunikáció, ahol nem lehet optikai kábeleket fektetni, ráadásul a megoldás esőben és a milliméteres hullámot gyengítő egyéb körülmények között is jó minőségű kommunikációt garantál.

Jó alternatíva

A Fujitsu fejlesztését nagy eredmények tartja Koller István, a BME Híradástechnikai Tanszékének mestertanára is, akit azért kerestünk meg, hogy segítsen megérteni a bejelentés jelentőségét. Mint elmondta: az erősítő a piacon kapható eddigi típusoknál lényegesen nagyobb adóteljesítményt tesz lehetővé egyetlen integrált áramkör esetén, ami a hatótávolságot növeli, így a gyakorlati alkalmazhatóságot nagyban segíti.

Az egyetemi oktató szerint a fényvezető kábelekkel elérhető igen nagy sávszélességek miatt a mikrohullámú összeköttetések jelentősége ma már kisebb, mint régebben, de a W-sávot használó adatátvitel jó alternatíva lehet olyan környezetben, ahol az optika kiépítése nehézségekbe ütközik. A Fujitsu például folyók áthidalásánál, hegyi települések vagy part menti szigetek hálózatba kapcsolásánál látja bevethetőnek az ilyen mikrohullámú kapcsolatot.

„Egyetlen fényvezető üvegszálon, egy csatornán 40 Gbit/s-os átviteli sebesség ma hétköznapi, és egyetlen szálon ilyen csatornából 80 is elhelyezhető hullámhosszosztással, ami 3200 Gbit/s-os csatornakapacitást jelent egyetlen üvegszálon. A W-sávon létrehozható 10 Gbit/s-os átvitel ezzel összehasonlítva szerény kapacitás, de ha a manapság felszerelés alatt álló úgynevezett gigabites mikrókhoz hasonlítjuk, amelyeknek effektív átviteli sebessége 3-400 Mbit/s, akkor a 10 Gbit/s igen jelentős, aminek az eléréséhez a Fujitsu új technológiája az eddiginél nagyobb fizikai távolságok esetén is lehetőséget ad” – magyarázta Koller István.

Tovább növelik a teljesítményt

A Fujitsu azt mondja, hogy az általuk tavaly kifejlesztett GaN HEMT vevőoldali teljesítményerősítővel együtt alkalmazva az új eszközt mintegy hatszorosára nő a nagy sávszélességű mikrohullámú kapcsolat hatótávolság ahhoz képest, ami a ma piacon lévő adóvevőkkel elérhető, így az eszköz megnyithatja az utat a technológia széles körű felhasználáshoz. A cég egyben közölte: a kutató tovább dolgoznak az új teljesítményerősítő teljesítményének növelésén és frekvenciaspektrumának kibővítésén.