|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 , | J' z9 r' P' l& k
7 ^ k% s- _- V8 E( ?, ^/ b
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: d+ q& z* ~5 p
5 ]% @ h0 ]7 s F
) p* r0 H# t+ y+ D( w
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
+ n# h) y) u, A( M1 b$ f6 Y1 Q7 H/ _ R- L3 @/ O; D: i: 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。
( ]* K7 w# E2 _; H7 Z- U; k+ w. K5 z8 B* r; _. V! g
6 R" [; z7 g: {4 Y% ]: o& i
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
: D5 P" @) e( @. b- Q, e
3 x' A, K# k# Y p
( E! p$ ]7 C. 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
. G: ^& v% i( F+ E; _) Z" V; p" z" i
7 R6 D& V* z+ M7 d+ x但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难* X2 R- M# ]" E; ~3 f
( ^2 {* j. d* E2 g; i9 g! t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。
9 g3 I7 o( C3 J/ p* P# }/ ^- g- o+ Z, T& _9 \2 B# _& l
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。
8 P+ v, d4 I' l) [& a
$ e# }( ` j1 n, 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。 e$ E* f1 l/ @2 c2 y% _/ E- H
$ I- C! H7 I, b0 M* i p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。# q# X& H5 X5 f+ a9 W/ s0 s
5 t% ]: ?0 ]4 C1 }' c3 I8 R8 |* |
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%。
+ n5 ]: l7 N$ S- t+ o7 l% j4 u, ]/ ], M: w* P& j9 u
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。
0 Y( f4 I9 U6 Q
& D4 ]' a, w! h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。/ s& U3 }1 l1 z6 g
3 b1 N6 z) Y, f/ Z7 z
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
|