گیرندهRX و فرستنده TX مخابراتی نانو (نانو مخابرات) مهندسی میکرو _ نانو الکترونیک
نویسنده: دکتر (افشین رشید )
نکته: انتقال دیتا بین نانو سنسور ها می تواند به افزایش توانایی ها و کاربردهای نانو دیوایسها نسبت به حالت عملکرد تنهای آنها از هر دوجهت پیچیدگی و گستره ی عملکرد بیانجامد.
فرستنده گیرنده الکترومغناطیسی باید عملیاتی چون انجام پرداز ش های باند پایه، تبدیل فرکانس، فیلتر کردن وتقویت امواج را برای سیگنال هایی که می فرستد یا آنهایی که از فضای آزاد به نانو آنتن می رسد را بتواند انجام دهد.
چهار استراتژی عمده برای برقراری ارتباط بین نانو تجهیزات وجود دارد که عبارتند از: صوتی، نانو مکانیکی، مولکولی و الکترومغناطیسی
رو ش مولکولی عبارتست از ارسال و دریافت اطالعات کد شده در مولکول ها، در حالیکه ارتباط الکترومغناطیسی عبارت است از ارسال و دریافت تابشهای الکترومغناطیسی از تجهیزات مختلف نانویی.از این روشها رو ش مولکولی و رو ش الکترومغناطیسی جزو روشهای بی سیم قرار می گیرند.
در رو ش ارتباطی الکترومغناطیسی، ارتباطات الکترومغناطیسی بین نانو سنسور ها وابسته به توسعه و ساخت دو بخش مهم می باشد، نانو آنتن و فرستنده گیرنده مربوط به آن.
با توجه به اینکه نانو آنتن در فرکانس های تراهرتز به نوسان خواهد آمد،
الزم است از ترانزیستور های FET RF که قادر به کار در این فرکانسه ای باال باشند استفاده نمود.
ترانزیستور های متعددی در این حوزه ساخته و معرفی شده اند. برای مثال اخیرا ترانزیستوری از بستر گرافن ایجاد گردیده که در فرکانس GHz 100 سوییچینگ انجام میدهد و هدف بعدی آنها 1THzاست.
در فرکانسهای پایین تر، نانو تجهیزات قادر به برقراری ارتباط در مسافت های طوالنی تر ی می باشند، از طرفی راندمان نانو دیوایس ها در این حالت بسیار پایین پیش بینی می شود. لذا نانو سنسور ها در فرکانسهای مگاهرتز ارتباط بر قرار نمی کنند و امواج با انرژی باالتری برای کنترل تعداد زیادی از نانو تجهیزات در یک منطقه خیلی وسیع قابل مورد نیاز می باشد. به همین
دلیل نانو دیوایس ها در فرکانسهای حدو 1.0 تا 10 تراهرتز ارتباط دارند.
به دلیل محدودیت شدید نانو دیوایس ها از نظر اندازه و انرژی، تولید سیگنالهای توان باال در فرکانس تراهرتز عملیاتی نمی باشد. بنابراین الگوهای ارتباطی کالسیک که بر اساس ارتباط سیگنالی پیوسته می باشند قابل پیاده سازی نبوده و برای WNSN ها تکنیک های مدوالسیون پالسهای کوتاه حوزه زمان (OOK-TS: Keying Off-On (مورد استفاده قرار می گیرند.
در خصوص پرداز ش گر های نانو سنسور ها باید تاکید کرد که محدودیت فیزیکی نانو سنسور ها می تواند منجر به محدودیت پیچیدگی پردازشهای قابل انجام در آنها شود. از طرفی سرعت آنها از این نظر محدودیت ندارد.
به عالوه مساله مهم دیگری که باید به توسعه آن اندیشید پروتکل های ارتباطی و مدوالسیون های جدید است که با توجه به قدرت پرداز ش پایینی که در نانو سنسور ها قابل دسترس است باید این تکنیک های مخابراتی ساده سازی شده و بتوان از قابلیت های ساختارهای نانویی حداکثر بهره را برد.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )