|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑
# r- Z- z+ k8 o; V6 B1 v
3 ?! J+ V$ o: t( v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。2 `/ a; d2 z2 r
6 V% |- G8 R" T" @% \" n) z$ q3 \
2 K, f% [, R' Z4 [4 q M* T4 d
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, a, Z* D; L* K F
0 p+ b' b0 N% S" e% W2 \# @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。6 j! E6 \2 N; U7 \* b" f& C5 V; q
8 y1 [: G1 t9 M
9 B& a6 i8 i& _4 q4 m: W
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: G$ m' ?/ c' u n9 k( y2 O8 {1 l4 @( K
/ [7 L+ f/ h# K1 A: D/ F* C
/ u# {3 m; h- m% i9 J/ k7 T) Y; u
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$ J0 X q5 t! b4 M j) Z: n7 x
/ e" d3 Q# |( ]8 P* N& P
2 D! T% o, w0 c$ E: Y. D0 r但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难8 k5 ?: _, j. J% g8 `/ o8 d* f0 v
. g" u% B5 l l7 w, T3 b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。
3 Q# I7 B7 ~, K4 ?8 B7 V3 p2 _% W8 f; k% r+ 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。5 g' D6 X1 J$ e$ s
' s+ h1 [( J E! i' u
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。
* _- d4 H7 ]+ y, V* e' @: O+ k; G
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。, [& ^9 F j. h: x$ J
$ M8 X% y' |6 J- R) m9 _7 ]& N
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%。
2 `$ `" R: t2 _' x: Z) Z q, E$ W; J* W% q0 r
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。6 ]1 j! ~ m; Z! e4 t
$ S- S1 y4 J2 f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。
# n8 _6 N! x8 F: H
/ F# J- L' \, [0 x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
|