Les smartphones, GPS et autres tablettes sont devenus pour beaucoup d’entre nous des objets qui font partie du quotidien. Communicants et interconnectés, ils disposent de nombreuses applications qui mettent en œuvre un volume croissant de données… Ce qui ne cesse de poser la question de l’évolution des débits sans fil. Pour l’heure, le transfert le plus rapide de données d’un périphérique à un autre s’effectue encore par le biais d’un lien filaire. Un constat que nombre de fabricants aimeraient voir évoluer en instituant des transmissions sans fil à très grande vitesse.
Antennes à formation de faisceau
À ce titre, la Wireless Gigabit Alliance a publié, quelques mois après sa création en mai 2009, la version 1.0 de la spécification WiGig. Cette norme de communication propose un débit allant jusqu’à 7 Gbit/s sur une portée d’une dizaine de mètres dans la bande de fréquence des 60 GHz. Soit plus de vingt fois le débit du 802.11n actuel qui culmine à 300 Mbit/s. Cette évolution offre de nouvelles perspectives sur le transfert de données entre ordinateurs et périphériques nomades. Mais elle ne peut prendre effet sans des antennes adaptées. C’est là qu’interviennent des sociétés comme Plasma Antennas.Chef de file dans le développement d’antennes plasma à l’état solide, cette société anglaise, située à Winchester, élabore des dispositifs dans la bande de fréquences de 1 GHz à 100 GHz. La technologie utilisée exploite les propriétés de réflexion électromagnétique des plasmas à l’état solide et non gazeux (voir page ci-contre). Le plasma, rappelons-le, décrit un milieu constitué d’un mélange de particules chargées, très conductrices. L’antenne de Plasma Antennas, la PSiAn, est constituée de milliers de diodes positionnées sur une puce en silicium. Quand elle est activée, les diodes génèrent un nuage d’électrons d’environ un millimètre de diamètre, assimilable à un plasma. Lorsque la densité d’électrons est assez élevée, chaque nuage est à même de réfléchir les ondes radio à hautes fréquences, comme un miroir. Selon le fabricant anglais, cette propriété du plasma peut être utilisée dans des applications telles que les systèmes miniatures anticollisions pour les véhicules, très utiles par temps de brouillard ou de pluie.Dans une perspective de transmission de données à haute vitesse, par exemple pour télécharger un programme de télévision en quelques secondes, les ingénieurs de Plasma Antennas se sont focalisés sur la façon d’activer les diodes de manière sélective. La forme de la surface réfléchissante peut varier afin de diriger précisément un faisceau d’ondes radio.
La circulation en direct
Dès lors qu’elle est associée à un transmetteur adapté, cette fonction de “ formation de faisceau ” assure l’envoi de flux de données sans fil de façon ultra rapide entre deux appareils éloignés. Ce type d’antenne pourrait, par exemple, permettre de recevoir sur son smartphone les mises à jour en temps réel sur les conditions de circulation routière. Ce procédé est d’autant plus intéressant que les ondes radio à hautes fréquences émises de la sorte se dissipent moins rapidement.Dernier atout, la PSiAN s’appuie sur des techniques de fabrication des puces en silicium à faible coût. Cet argument de poids peut la rendre attractive auprès des industriels pour la prochaine génération de produits Wi-Fi ultrarapides. Enfin, selon les propos de Ian Russel, directeur du développement commercial chez Plasma Antennas, la PSiAN respecterait les normes de sécurité en vigueur…Tout n’est pas réglé pour autant. Ted Anderson, Pdg de la société américaine Haleakala R&D, est lui aussi spécialiste des antennes plasmas. Il souligne que l’antenne plasma mise au point par Plasma Antennas est certes compacte et assez petite pour tenir dans un smartphone, mais qu’elle est limitée à des fréquences élevées, ce qui complique son usage. Il précise également que le signal ne serait pas toujours en mesure de pénétrer les murs et aurait plutôt tendance à se réfléchir sur les surfaces. Plasma Antennas estime cependant que son antenne pourrait être disponible d’ici deux ans. Les antennes à “ formation de faisceau ” seront-elles la clé pour les transferts de demain et une réponse à la forte densité d’appareils mobiles dans les familles ? Elles ouvrent en tout cas de nouvelles possibilités pour répondre au besoin de connexions sans fil enfin ultra-rapides.
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