新技术实现太赫兹波"绕障"传输
当前无线通信系统依靠微波辐射来承载数据,未来数据传输标准将利用太赫兹波。与微波不同,太赫兹信号可被大多数固体物体阻挡。在《通信工程》杂志上发表的一项新研究中,美国布朗大学和莱斯大学研究人员描述了他们如何通过弯曲光线来绕过这些固体障碍,从而解决未来无线通信的这一难题。
大多数用户可能使用Wi-Fi基站,让整个房间充满无线信号。无论用户移动到哪里,他们都能保持连接。但在更高频率下,信号将是定向光束。如果用户四处移动,该光束必须跟随才能保持连接。一旦移到光束之外或有物体阻挡,用户就不会收到任何信号。
研究人员通过创建太赫兹信号来规避这个问题。该信号可沿着障碍物周围的弯曲轨迹行进,而不是被障碍物阻挡。研究团队引入了自加速梁的概念。这些光束是电磁波的特殊配置,当它们穿过空间时会自然地向一侧弯曲。
团队设计了发射器,以便系统操纵电磁波的强度和时间。凭借这种操纵光的能力,研究人员可使波更有效地协同工作,以便在固体物体阻挡部分光束时维持信号。
光束沿着发射器中的模式重新排列数据来适应阻挡。当一种模式被阻止时,数据传输将切换到下一种模式,从而保持信号链路完好无损。
通过使用这些弯曲光束,研究人员希望未来能使无线网络更加可靠,即使在拥挤或有阻碍的环境中也是如此。未来在办公室或城市等经常出现物理障碍的地方,将可实现更快、更稳定的互联网连接。(记者张梦然)
【总编辑圈点】
6G技术已经距离我们越来越近,太赫兹作为6G通信的关键技术之一,也开始引起人们关注。美国已经把太赫兹技术列为"改变未来世界的十大技术"之一,这是因为太赫兹波具有大量绝对带宽资源,传播方向性强,保密性和抗干扰性优越。本研究中能让太赫兹波突破障碍物的新技术,更是扩宽了其应用范围。除了文中提到的通信,新技术还可造福雷达系统、吸波材料、生物医学、光谱成像、探测与感知等多个领域。
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