ISAC en terahercios con radar FMCW de barrido rápido simultáneo y enlace inalámbrico de alta velocidad usando un solo UTC-PD

Con los avances continuos hacia las redes 6G, se espera que la banda de terahercios (THz) sirva como una plataforma esencial para lograr la integración de sensado y comunicación (ISAC). En particular, mantener comunicación de alta tasa de datos mientras se asegura una operación de radar altamente sensible y en tiempo real en ambientes dinámicos es un requisito crítico. Este estudio presenta una arquitectura ISAC en banda THz que utiliza un láser sintonizable en longitud de onda de alta velocidad para la fotomezcla, permitiendo la generación simultánea de una señal de radar FMCW (onda continua modulada en frecuencia) de barrido rápido y de comunicación por modulación por desplazamiento de amplitud (ASK). El láser sintonizable en longitud de onda permite barridos de frecuencia sub-microsegundo y soporta altas tasas de repetición adecuadas para operación en tiempo real. Para abordar las limitaciones en la eficiencia del diseño de formas de onda en ISAC convencional por división temporal, investigamos experimentalmente dos estrategias de transmisión para operación simultánea. La primera es un esquema de división en frecuencia que reduce la interferencia mutua entre señales de radar y comunicación, y la segunda un esquema de forma de onda conjunta en el que ambas funciones comparten el mismo portador THz. Usando un solo transmisor THz, el sistema propuesto logra una precisión de rango subcentimétrica junto con transmisión de datos de 15 Gbit/s. Estos hallazgos demuestran que el enfoque ISAC presentado permite una integración eficiente de funciones de radar y comunicación, reduciendo la complejidad total del sistema y el costo de implementación, ofreciendo un potencial sustancial para su despliegue en infraestructuras 6G futuras.