|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 1 r) p" g. \* r; ?# O4 Z( }5 N
x# A+ E% x" c2 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。
$ S7 l: _: n9 B, P6 Y) L3 g, e# F( K: ^" l( m& N, p
0 d" t& R8 A z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
! W. F; C* Y2 m" K J6 @0 F' T6 i$ }, g. Q) Y& W9 _7 S, c
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 W' i- L7 U4 C5 D% I1 q& n' m( V/ ?( c" O
, b7 p8 b( T+ d! R8 Z, B5 H% j
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2 S- q2 E0 Z0 c4 g! \" D2 U/ l
% e( x) k8 Q( b/ C1 n0 G4 N
1 r7 N9 X- j. I" O; e
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/ ~. B+ b4 K4 {& H
+ R4 Y' _9 m! c2 U( H: P) Q
& L! Y& [ @6 S/ ~& V. u, B
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难5 ]( z" V* t7 y; {
' e8 }3 }8 u, w+ p7 V9 q+ [. @( S4 r
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 E) A7 e# C2 U; I. r
" G* @6 Z! S. B5 j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。) J% _3 M+ |( l/ I2 L' T7 T
/ F8 p/ o) y$ [6 `0 X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。
. _" }5 P8 \1 }. {7 B3 `0 K y8 n! w0 n$ Z% K1 M# r" c: d3 v
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。3 Y" y3 H8 V* t$ s7 e' M6 Q
( C; H0 h+ X+ T5 L s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%。
' ]3 F e; i. D1 Q; W, k( W ~) f2 t Y8 f0 M( b
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。
$ N7 Y* S9 q3 F
( C+ o! K' @3 h, N8 v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。3 j: s: `0 N! r# K" i2 `9 w
6 C1 p8 y9 R, M k6 E. _* G: e$ F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
|