Исследователи разработали беспроводную передачу данных под землёй на глубину до 100 метров
Южнокорейские исследователи из Института исследований электроники и телекоммуникаций (ETRI) разработали новую технологию беспроводной связи под землёй, способную проникать на глубину до 100 метров. Согласно публикации в журнале IEEE Xplore, новый метод использует магнитную индукцию для обеспечения чёткой связи с устройствами, находящимися под землёй, и позволяет избежать затухания и ухудшения сигнала, которые происходят при использовании традиционных радиочастотных методов.
Испытательное оборудование состоит из относительно небольшой передающей петлевой антенны размером 0,9 × 0,9 квадратных метров и небольшого датчика приёма магнитного поля. Все они подключены к беспроводной системе связи, использующей квадратурную фазовую манипуляцию для передачи данных, хотя и с невероятно ограниченной скоростью 2 Кбит/с. Испытания системы проводились в известняковой среде, известной своей особенностью эффективно блокировать радиосигналы.
Основная идея технологии была первоначально разработана в 2023 году, когда исследователи впервые обнаружили, что беспроводная связь, проникающая сквозь землю, возможна с помощью метода, управляемого напряжением. Чтобы обойти ограничения предыдущей версии технологии, исследователи разработали метод передачи беспроводных сигналов через землю с использованием магнитной индукции и электрического тока, применяя низкие радиочастоты. Сначала им удавалось достичь дальности действия сигнала до 40 метров под землей, но с переходом на магнитную индукцию дальность увеличилась до 100 метров.
Устройства связи «сквозь землю» (Through-The-Earth communication systems) уже существуют. Однако они не используют магнитные поля и вместо этого полагаются на чрезвычайно высокую мощность передачи радиосигнала для достижения необходимой дальности. Технология связи с использованием магнитного поля для передачи сигнала глубоко под землю потенциально может быть интегрирована в более компактные устройства с меньшей мощностью и более широким спектром применения.
Сообщается, что ETRI уже рассматривает возможность внедрения этой технологии в смартфоны. Наличие этой технологии в более портативных устройствах расширит доступность беспроводной связи под землёй практически для всех отраслей промышленности. Самое важное, что эта технология потенциально может позволить службам экстренной помощи поддерживать связь с людьми, потерявшимися или застрявшими под землёй. ETRI также обсуждала возможность использования этой технологии для морского бурения и задач национальной обороны.
Источник: ieee