Mediciones y caracterización de canales en el campo lejano y cercano en la banda de terahercios utilizando un arreglo de antenas virtuales

Las tecnologías de arreglos de antenas a escala extremadamente grande (ELAA) que consisten en múltiples entradas-múltiples salidas ultra-masivos (UM-MIMO) o superficies inteligentes reconfigurables (RISs) están surgiendo para satisfacer la demanda de sistemas inalámbricos en comunicaciones de sexta generación y posteriores para una cobertura mejorada y velocidades de datos extremas de hasta terabits por segundo. Para ELAA que operan en frecuencias de terahercios (THz), la distancia de Rayleigh se expande, y es probable que los usuarios se ubiquen tanto en regiones de campo lejano (FF) como en campo cercano (NF). Por un lado, es necesario caracterizar nuevas características como la propagación NF y la no-estacionariedad espacial. Por otro lado, vale la pena explorar la transición de propiedades cerca de la frontera entre FF y NF. En este artículo, se presenta un análisis experimental completo de las características del canal en el campo lejano y cercano utilizando un arreglo de antenas virtual THz, basado en la medición del canal de múltiples entradas y una salida con la estructura de arreglo plano uniforme virtual (UPA) de hasta 4096 elementos. En particular, se observa un cambio de fase no lineal en el NF, y se verifica el criterio de Rayleigh respecto al error de fase máximo. Luego, se propone un nuevo modelo de pérdida de trayectoria cruzada, que caracteriza el cambio de potencia en los elementos de la antena en la UPA y es compatible tanto con casos de FF como de NF.