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Mar 09, 2024

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Una de las mejores cosas de la comunidad La-Tecnologia es la rapidez con la que descubres lo que no sabes. Eso no es malo, por supuesto; después de todo, todo el mundo está aquí para ser más inteligente, ¿verdad? Entonces vamos

Una de las mejores cosas de la comunidad La-Tecnologia es la rapidez con la que descubres lo que no sabes. Eso no es malo, por supuesto; después de todo, todo el mundo está aquí para ser más inteligente, ¿verdad? Así que trabajemos juntos para entender este artículo (PDF) de [Zerina Kapetanovic], [Miguel Morales] y [Joshua R. Smith] de la Universidad de Washington, que pretende construir un transmisor de RF de bajo rendimiento a partir de pequeños más que una resistencia.

Esta brujería es posible gracias al ruido de Johnson, también conocido como ruido de Johnson-Nyquist, que es el ruido blanco generado por los portadores de carga en un conductor. En efecto, el movimiento de los electrones en un material gracias a la energía térmica produce ruido en todo el espectro. La reducción de la interferencia del ruido de Johnson es la razón por la que los telescopios a menudo enfrían sus sensores a temperaturas criogénicas. En lugar de intentar eliminar el ruido de Johnson, estos experimentos lo utilizan para construir un transmisor de RF con equipos relativamente baratos y fácilmente disponibles.

En el lado del transmisor, tenemos poco más que una antena conectada al lado común de un conmutador de RF digital, una placa de evaluación ADG901 de Analog Devices. El interruptor alterna la antena entre una carga ficticia de 50 ohmios o tierra; esto permite modular los datos con modulación de encendido y apagado, donde el ruido Johnson generado por la carga ficticia representa un 1 lógico. La antena es una antena de bocina piramidal hecha de cartón pluma recubierto de papel de aluminio y ofrece 13,6 dBi de ganancia. El receptor es un par de LNA de alta ganancia, un filtro de paso de banda y un dongle SDR con una Raspberry Pi, todos conectados a una antena idéntica.

Después de realizar una serie de experimentos de control para asegurarse de que no estaban midiendo el ruido de RF general o la transmisión de la señal de control del interruptor de RF, los autores hicieron varias demostraciones de lo que se puede hacer con esto. Pudieron mostrar un rendimiento en el rango de 20 bps a 1,42 GHz, en distancias de hasta 7 metros, y ofrecieron un par de usos prácticos, como un sensor de temperatura remoto sin batería.

Es importante tener en cuenta que esto no utiliza la retrodispersión de señales de RF ambientales de estaciones de radio locales; Los hemos visto antes y quedamos muy impresionados con lo que pueden hacer. Esto simplemente depende del ruido térmico para generar una portadora, y eso también es genial. Nos encantaría ver a alguien replicar esto; si lo hace, asegúrese de enviarnos un consejo para que podamos escribirlo.

¡Gracias a [Reed] por el consejo!