Les chercheurs de l’Institut polytechnique de l’Université d’État de New York se concentrent sur la bande térahertz (THz) pour fournir une dynamique clé à la 6G et aux futures technologies de communication. L’équipe composée du Dr Arjun Singh, directeur du Centre pour les systèmes sans fil et intelligents de nouvelle génération (WINGS), du Dr Priyangshu Sen et de l’étudiant chercheur Justin Osmond, en collaboration avec le professeur Arjuna Madanayake de l’Université internationale de Floride, présentera une nouvelle plateforme expérimentale de test térahertz lors de la 59e conférence IEEE Asilomar sur les signaux, systèmes et ordinateurs le 28 octobre.

La recherche est centrée sur la plateforme de test dédiée en bande J (220–330 GHz) du laboratoire ACES (Advanced Communication Electronics and Sensing) de l’Institut polytechnique de l’Université d’État de New York, capable d’études expérimentales sur les canaux de communication en champ proche et en champ lointain, fournissant les données nécessaires pour la modélisation et l’amélioration des futurs liens sans fil térahertz. Les Dr Singh et Sen soulignent que la bande térahertz a le potentiel de révolutionner la technologie de communication, offrant des débits de données sans précédent, une détection à haute résolution et une sécurité renforcée. Cependant, ses caractéristiques de propagation uniques, telles que des effets de champ proche significatifs et des caractéristiques de liaison montante/descendante asymétriques, posent de nombreux défis nécessitant une combinaison de modélisation théorique et d’expériences réelles. Le Dr Singh a souligné : « La bande térahertz est le prochain grand saut en technologie de communication ; notre recherche fournit une plateforme expérimentale pour comprendre le comportement des signaux lors de la transition entre les régions de champ proche et lointain, ce qui est crucial pour construire des systèmes sans fil de nouvelle génération à haute vitesse, économe en énergie et sécurisés. »

Contrairement aux systèmes à basse fréquence, la région de champ proche des antennes térahertz peut s’étendre sur des dizaines de mètres, modifiant considérablement la manière dont les signaux se propagent et interagissent avec l’environnement. Les modèles traditionnels ne s’appliquent plus, nécessitant de nouveaux cadres mathématiques et une validation expérimentale. L’équipe de recherche a conçu et validé un modèle de perte de trajet tenant simultanément compte des mécanismes de propagation en champ proche et lointain, utilisant la plateforme de test ACES développée en interne pour des expériences démontrant l’impact direct des caractéristiques des antennes sur les performances des canaux térahertz. Leurs résultats indiquent que les canaux de communication térahertz en champ proche sont essentiellement asymétriques, la capacité des liaisons montante et descendante variant selon la configuration des antennes, une découverte qui pourrait avoir un impact majeur sur la conception et la standardisation des réseaux 6G. Cette recherche contribue au développement mondial des normes et applications de communication térahertz ; l’équipe prévoit ensuite de perfectionner la plateforme de test térahertz, d’améliorer les capacités de modélisation des canaux et d’explorer de nouvelles architectures d’antennes.