{"id":3385,"date":"2015-01-29T00:00:00","date_gmt":"2015-01-28T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"3385","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/3385\/","title":{"rendered":"Desideravo sapere gentilmente quanti canali televisivi possono passare su una singola frequenza in relazione alla scoperta della cosiddetta vorticit\u00e0 delle onde scoperte dallo scienziato Tamburini? Attualmente quanti canali del digitale terrestre possono passare su una singola frequenza? grazie per l’eventuale risposta."},"content":{"rendered":"

Gli esperimenti effettuati da Tamburini (http:\/\/arxiv.org\/ftp\/arxiv\/papers\/1107\/1107.2348.pdf<\/a>)\u00a0\u00a0riguardano la possibilit\u00e0 di trasmettere pi\u00f9 segnali elettromagnetici nella stessa banda di frequenza utilizzando come dominio di\u00a0separazione il momento angolare orbitale (OAM), la cosiddetta vorticit\u00e0. Questo pu\u00f2 migliorare molto l’efficienza di uso dello\u00a0<\/span>spettro elettromagnetico che \u00e8 sempre pi\u00f9 “affollato” di canali: si pensi ai vincoli imposti dalla quarta generazione di telefonia\u00a0<\/span>mobile (LTE<\/a>) sulla banda televisiva DTV.<\/span><\/p>\n

Attualmente vi sono altri sistemi per poter trasmettere pi\u00f9 segnali nella stessa banda, i pi\u00f9 comuni sono:
\n– divisione di spazio: consiste nel separare due sistemi di trasmissione\/ricezione in modo che non si disturbino tra di loro, ad\u00a0esempio l’architettura a celle permette il riuso delle frequenze in celle non adiacenti, oppure la tecnica MIMO (Multiple Input\u00a0<\/span>Multiple Outputs) di molti sistemi di comunicazione che hanno pi\u00f9 antenne in trasmissione e in ricezione per rendere la comunicazione\u00a0<\/span>pi\u00f9 robusta rispetto al fading<\/span><\/p>\n

– divisione di tempo: i sistemi sono sincronizzati in una trama temporale in cui ogni coppia Trasmettitore\/ricevitore ha assegnato un\u00a0certo intervallo di tempo, in questo modo funziona il GSM<\/span><\/p>\n

– divisione di polarizzazione: l’utilizzo di due diverse antenne in polarizzazioni ortogonali viene utilizzato spesso nei sistemi via\u00a0satellite<\/span><\/p>\n

– divisione di codice: \u00e8 tipico delle trasmissioni digitali, in questo caso ogni coppia trasmittente\/ricevente utilizza un codice\u00a0binario (una sequenza di 0 e 1 di una certa lunghezza) e trasmette questa sequenza per indicare 1, e la sequenza complementare (con\u00a0<\/span>gli 0 e gli 1 invertiti) per indicare 0. Sono utilizzate delle sequenze ortogonali, cio\u00e8 tali che la correlazione di una sequenza con\u00a0<\/span>tutte le altre disponibili dia un risultato nullo, e solo se correlata con se stessa un risultato positivo, in questo modo le diverse\u00a0<\/span>trasmissioni non si disturbano tra di loro. Questa \u00e8 la tecnologia utilizzata dalla terza generazione dei telefonini (UMTS).<\/span><\/p>\n

La televisione digitale sfrutta una tecnica di multiplazione di pi\u00f9 canali televisivi in un canale da 8 MHz (il vecchio canale\u00a0analogico) attraverso la OFDM e la divisione di tempo. Di solito in un canale da 8 MHz vengono trasmessi da 4 a 6 canali digitali\u00a0<\/span>standard con servizi aggiuntivi come il doppio audio e le informazioni di programmazione, oppure un canale ad alta definizione.\u00a0<\/span>(link DVB-T<\/a>)<\/span><\/p>\n

L’utilizzo della vorticit\u00e0 permetterebbe in teoria di trasmettere infiniti segnali nella stessa banda perch\u00e9 il momento angolare\u00a0orbitale L pu\u00f2 assumere infiniti valori ortogonali tra loro<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

individuati dal numero quantico<\/span><\/p>\n

\"\"\u00a0<\/span><\/p>\n

L’esperimento effettuato a Venezia nel 2011 ha provato il funzionamento di questo sistema per due fasci, uno con \u00a0l<\/em>\u00a0= 0,\u00a0l’altro con l<\/em> = 1.<\/span><\/p>\n

Il fascio con vorticit\u00e0 non nulla presenta sul fronte d’onda un profilo di fase elicoidale, \u00e8 come se l’onda elettromagnetica\u00a0procedesse nella direzione di propagazione avvitandosi intorno ad un asse. Nella direzione esatta dell’asse esiste una singolarit\u00e0 e\u00a0<\/span>il campo \u00e8 nullo. Per generare un fascio con vortice \u00e8 stata utilizzata un’antenna parabolica il cui disco \u00e8 stato deformato a elica,\u00a0<\/span>come nella figura (presa direttamente da Tamburini et al. vedi link sopra)\u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Per essere rivelato pu\u00f2 essere utilizzata una coppia di antenne riceventi disposte simmetricamente alla singolarit\u00e0. Se le antenne\u00a0sono collegate in somma viene ricevuto il segnale con L = 0, perch\u00e9 le fasi a destra e a sinistra della singolarit\u00e0 sono uguali e si\u00a0<\/span>sommano, mentre il segnale con vorticit\u00e0 si annulla perch\u00e9 le fasi a destra e a sinistra della singolarit\u00e0 sono opposte. Collegando\u00a0<\/span>le due antenne in differenza avviene il viceversa, si annulla il campo senza vortice e viene ricevuto il campo con il vortice.<\/span><\/p>\n

L’applicabilit\u00e0 di questo metodo al sistema televisivo a cui si riferisce il lettore mi sembra impossibile, sia a causa della\u00a0complessit\u00e0 del sistema ricevente, ma soprattutto perch\u00e9 il vortice \u00e8 diretto in una sola direzione mentre il segnale televisivo deve\u00a0<\/span>raggiungere tutti gli utenti.<\/span><\/p>\n

Questo metodo potrebbe trovare applicazione nei collegamenti punto-punto come ponti radio e link satellitari, anche se il numero di\u00a0segnali sovrapponibili sar\u00e0 certamente limitato, infatti la minima differenza di fase misurabile tra le antenne \u00e8 legata al rapporto\u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\nInoltre sono stati avanzati altri dubbi circa l’attenuazione del campo dovuta alla zona della singolarit\u00e0 a grandi distanze di\u00a0trasmissione (si veda http:\/\/arxiv.org\/ftp\/arxiv\/papers\/1302\/1302.4121.pdf<\/a>).<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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