|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑
3 {! c b! x6 k, O
, Y- B6 u }$ a2 g' Z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。9 i. j# _* x* @" w
f6 ~* ~' e( \! h% q/ C1 H
3 J$ [, u! n6 O5 [/ ], e
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. B; x2 ^0 f4 O$ s! B8 J
* x- ^2 n- i4 g5 v1 C n7 u, O: j2 E" 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。
) P9 U; P) X5 c4 J: J
# k% m" R. T% @5 U; p c2 q) S9 ?
! W* u! s4 h+ ?8 ^8 t y P* g
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
. f' `% M! O( Q, F" r3 i
& v3 m+ r x4 v5 d% b
3 B1 f2 ?# R/ F$ l+ z
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) H' P5 i& q3 U' Y/ N
9 Q. |6 S1 |+ M' C( q5 D8 B, ^
2 ?- c6 S: m) `; g5 O8 f' s
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难. c3 F. _3 ?. z& y9 L
$ j$ Q: S' z$ a3 F: h, Y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 d( ^# C7 b" v! e- q9 ?, v* y4 w' ^; [/ o2 c/ U4 a" ]
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。/ Z" z9 ]6 {5 X3 j0 K8 e
4 D, D/ a0 e \. S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。
) }' A9 R) f+ q; ], J( D ~* n6 G& B2 r( S1 f' H# K
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。
4 V/ n @; v. K; t& f; v# D
, a- w% X1 C3 t9 b* m2 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%。
" @ e0 q3 c, {7 R5 U9 ^
9 V) B; `# u1 h# 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。
& }# ~# P0 N/ l! y" T0 T7 X) v& Z5 F4 h% C2 Z# T* a% 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。- E) H ^$ B8 r( m4 D
: z1 Z5 e& w6 |1 T3 m+ y5 c' A2 _) 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
|