|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑
% R6 ?5 `: y& \, I# }4 k0 Z2 I4 i5 k" V# d) W$ W" }$ Y
南华早报报导,在北京冬奥上,清华-上海交大-联通团队测试了涡旋的毫米波(vortex millimeter wave),在1公里距离上达到1TB/秒的超高数据率,可以同时传输10000个高清视频。这是6G技术的一个路线。5 ~9 J& ?, \9 n0 y4 F! N
5 O" L7 S4 a4 w" h M3 G
+ n/ E9 P+ b1 Q
清华-上海交大-联通团队在北京冬奥场地测试涡旋毫米波通信技术,在1公里距离上实现1TB/秒的超高速数据通信
+ i/ H: E/ \2 G* a* Y# p6 k) G0 N* c: w+ `/ X
涡旋波因为带有“轨道角动量”(orbital angular momentum),不再是二维的平面波动,而是三维的螺旋形波动。因此除了常规的强度、相位、频率、极化等自由度外,在多了轨道角动量这个新的自由度,可携带的信息量大大增加,在理论上,在任何平路下都有无穷多互不干扰的正交模态,近年来在雷达成像、无线电通信等方面得到重视。8 J; A# I) l# `8 \- |! Z! b2 x
( L$ _7 _* Y8 o: [% u% M
# o s) w3 B6 t$ H5 Q2 Y0 t
涡旋波在轴线上其实是互相对消的,所以涡旋光波投影在与轴线成直角的平面上,中心是一个黑洞,但涡旋本身还可以正着转、反着转,既不正、也不反是一个奇点+ \3 E4 K6 ]) D* t
0 A, z8 c, M2 H, v; c
. a) W1 [. C, S7 T2 M+ x7 o涡旋波的幅度、相位与平面波不同,看起来奇奇怪怪的,也正因为这些“奇怪”的性质,加上正交性,可以携带多得多的信息; `" d: v1 j! X& y
, V: w7 S4 Q' S( r
5 v5 [! G& r8 G/ @' P
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难
9 M: }9 S) ?/ C) `0 S) Z) i N
' T4 q8 z# j0 [$ J, J2 H1 ?0 C涡旋波在1909年就被英国物理学家约翰·亨利·波因廷发现了,但很长时间里,谁也不知道这东西有什么用。等到想到了,涡旋波的产生和操作又是个问题,与平常的平面波很不相同。一个问题是涡旋波有“越转越大”的趋势,使得长距离传输时,功率密度降低太多,接收困难。
i+ i( y# J* L0 _% [, H
/ ^, \; A- C5 t2 m8 \欧洲在90年代就开始研究涡旋波,2020年时,日本电话电报公司的团队在10米距离上实现了200GB/秒的通信速度。清华-上海交大-联通团队的突破来自于实现了更加窄的波束,使得在通信距离延长到1公里的同时,达到1TB/秒的数据率。在2018年,团队就实现了长达172公里的涡旋波传输,这个世界记录至今没有打破,但那只是能接收到信号而已,谈不上通信速度。5 Y4 d* ~; D. A' T8 K* r6 J! O) q
6 A* d( H$ c% x. @' K& G据说涡旋波用于雷达的话,有望对隐身目标有效探测。现有隐身理论都是基于平面波的。但当前重点还是在通信。
) a, l1 A2 K8 O: C) z8 z/ V( ^ U" x0 p! X% f
中国在6G方面再次领跑了。不久前,天津大学团队用太赫兹技术也测试了6G技术,这是另一条技术路线。
) |& U& n; B9 [8 }
; J# J, N2 Z: [% j8 A0 _ `. Y据报道,中国的6G专利超过世界总数的40%,美国35%,日本10%,欧洲9%,韩国4%。
: U! g# U8 A8 T4 F9 W7 q6 }0 [3 z1 f$ Z+ H$ H" R8 c
美国和日本在2021年4月宣布,联合投资45亿美元,与中国6G竞争。) L( H+ i, d4 P" e
) d) c) {. L3 z! ^* a
这是好事。中国欢迎竞争,中国也不怕背后打黑枪。中国科研也以“企业队”为主,国家的科研补贴和抵税拉动了大约6倍的企业投资。
* G! F" V. Q6 h( v; T
z- f- {- l9 i: ] ?$ k据认为,6G在2030年左右有望实用化。华为5G由于芯片被美国打了黑枪。中国能不能在6G时代实现“芯片自由”是中国6G成功的关键。 |
评分
-
查看全部评分
|