Plus d’antennes, c’est mieux!

Plus d’une antenne dans un appareil téléphonique mobile assure une meilleure qualité de la connexion ainsi qu’une utilisation plus économe en énergie.

Plus d’une antenne dans un appareil téléphonique mobile assure une meilleure qualité de la connexion ainsi qu’une utilisation plus économe en énergie.

Les péripéties de l’iPhone 4 d’Apple attirent l’attention sur un bout de technologie ardu et quasiment invisible équipant les appareils téléphoniques mobiles, à savoir l’antenne. C’est quasiment un miracle que dans des régions aussi ‘difficiles’ que des villes à forte concentration de bâtiments, aux nombreux obstacles et aux interférences causées par le rayonnement radio (réfléchi), l’on bénéficie quand même de connexions de qualité. Depuis belle lurette déjà, l’on prépare dès lors des systèmes, dont certains exploitent plusieurs antennes par appareil.

A la Rice University (Houston, Texas), Lin Zhong, responsable de l’Efficient Computing Group (ECG), a démontré expérimentalement qu’une combinaison de plusieurs antennes dans un même téléphone mobile génère une meilleure qualité de la connexion et une consommation énergétique moindre. Ce concept a été baptisé BeamSwitch.

Au lieu d’utiliser une seule antenne qui rayonne dans toutes les directions (d’où son appellation omnidirectionnelle, et dont une bonne quantité de l’énergie émise demeure donc inexploitée), l’ECG présente une combinaison d’une antenne de réception omnidirectionnelle et de plusieurs antennes (émettrices) directionnelles. Ces dernières offrent une même qualité de connexion avec une consommation de courant moindrele en raison d’une perte d’énergie inférieure. Par leur meilleure orientation, les ondes radio causent également moins d’interférences sur les émissions des autres appareils mobiles (moins d’interférences, cela signifie aussi moins de puissance nécessaire). En outre, le BeamSwitch y arrive avec un seul élément d’émission/de réception.

L’échantillon de l’ECG a démontré qu’il est possible de déterminer rapidement laquelle des antennes émettrices est la mieux orientée vers le mât téléphonique et doit donc être utilisée, et ce même si l’appareil mobile tourne rapidement. Même à une vitesse d’un tour par seconde, la diffusion vidéo peut encore être supportée sans interruption de l’image. De bons résultats ont également été enregistrés avec un système à trois antennes directionnelles et une antenne omnidirectionnelle

Les problèmes comme la perte de signal suite à la façon dont on tient l’appareil (cfr. l’iPhone 4) et surtout les problèmes de santé dus au rayonnement, dont on parle tellement du fait qu’ils sont controversés, seraient aussi pris en compte par les systèmes multi-antennes. Les nouvelles technologies réseautiques telles que LTE et 4G exploiteraient également de plus petites antennes, de manière à résoudre peut-être aussi la principale pierre d’achoppement qui est: comment concilier les problèmes de design d’un mini-boîtier, d’une batterie aussi grande que possible, etc. avec l’intégration de davantage d’antennes? Les nouvelles méthodes de production autorisant entre autres les antennes flexibles devraient y aider.

Les systèmes multi-antennes pourraient aussi équiper les ordinateurs portables et d’autres systèmes mobiles. L’échantillon présenté concernait du reste une installation Wi-Fi.