|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑
' |" w! {- o: y( v y) p( s) L; Y( m' y7 n) y% s8 }5 l
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。
$ U& }! K3 {5 E6 C z
5 k( K4 S4 b' G2 ]. T& j
+ X$ }% D" v$ B. N$ t3 b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1 @$ v1 P3 e7 p/ u& N
3 o3 F! |" {2 R, p, E3 e
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。
4 D# W& K. N! r
& H4 N) u. l f! Z) N/ D# _
6 H" G: S- A' ]# P, B5 R5 f' m* N2 P
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' I, X# z) U \6 k; _$ j" O
* @ b g( F; _4 ]; P1 S( G/ \
% q* K; O! r! N& g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3 R1 N y2 `. n5 ]' O1 u {* ?
7 ` \% {7 m3 K1 J# [
+ e2 ]+ ]5 e' T: v8 U
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难
/ W, q0 L1 M/ y9 v1 \" u e* U/ \, f. f6 l
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。
7 X H& s, `6 M) H" _! W Z
! B+ o1 ]8 I$ C* z( u# E8 T0 V, p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。
! U6 Y. R" T2 ~4 }$ K8 t- p7 Q
! Q& u& F) m% L7 P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。8 @! t# u0 t: y" t
. Z- {/ Z0 D' {' b9 Q$ i
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。5 q7 n1 f0 Q# v, s, ^- y8 c8 M5 h
2 [) I5 |. a. O) v% _+ M1 a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%。
s- n; I7 O$ ^
0 _" q6 g3 x5 G6 m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。. N! f) f, D1 v" [6 F7 C
% U" V y" x9 A0 \" }4 U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。
9 j$ r+ N- R9 M: k% @5 c5 i _2 p! J. t; P$ ~- J
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
|