|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 b: Y" m- _/ @: F
7 s+ _4 h" }# f" \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。
' v! `) _/ a& A/ X6 u3 q: y& ~+ L* |3 z; | R9 B! J5 g
7 b1 d9 O; F$ W1 r; r! e5 H9 L9 `# o
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 G9 O5 ~! ?5 S+ v0 U: L
; L2 n* b6 G5 E& z8 o: A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。, S0 d. ?" q2 z H1 G
$ w7 _2 z+ r$ _3 Z p, ]% n
! Q- O3 z- f, s" ^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$ J0 i* m) E2 I/ \8 t* Y$ Q1 p
$ X- L+ |3 h0 j9 J8 D
. [- t5 j7 l2 S, \- a& N$ W$ |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7 X* C8 V3 c+ y4 D6 {+ X7 v+ i
: {9 K; j# u3 O+ h7 z) k% U
& _) X! E4 v* C% I; n- A
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难2 J; T! [! q1 L9 I* n+ A
! @" s- x* {4 `( I+ R+ e$ W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。
" P9 u( _1 s( ~$ |' W
% L, r* G& }8 J4 Y) X9 S/ c! U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。4 }5 J$ j+ n, l- Q
& `; ?5 ^" X1 e+ q$ R- A
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。
7 B& M& u+ z" }/ ]$ L `
- L, |, g! M* B3 t2 U, M) 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。% f4 {1 ?/ R* l7 E. p0 G
" D1 I4 r* g& }, r
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%。
: w2 n2 T- H8 f( \, h! B7 _/ w' X! S" J+ M6 Y8 e& G- C' g
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。
9 `" B! l: g$ T& r2 N* n) Q
6 W$ f+ _' n5 D* B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。 ~( U& I( G# u# P& w
# t7 s/ U# W! P
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
|