|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 # z: \5 |: A( K2 p+ t4 ~
7 _& L0 o6 G" B+ N$ c, T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。7 X6 _- u9 S: Z; j# c ?2 ^
2 t- t( v6 v: }* `
9 [8 x( W+ s. b
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$ F( e0 ^4 |# K( c
1 y2 f% F4 x" q
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。/ e& o( ^1 i# W3 ~4 T1 [; ?
) W+ p1 G- J% A1 `3 q
1 [( c$ n7 C3 f7 p/ y# P" o
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
& O& p, s7 J1 L C; \4 L4 C; e' n O
1 @) j& N, g7 q' O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 ^; J6 M3 _# n, T
& I3 r% B' b; k
5 W+ m7 O6 F, e但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难
9 x$ w% e+ }6 l( K' C4 E9 ~5 K* l, Z9 g: ] ~
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 ^# b; K N' k1 I6 R
+ J2 `7 j1 j- `8 j2 P) V. I$ ^6 _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。
1 f% ~& p% ]5 M3 o, q* Z4 }1 j% H* W3 E+ w
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。
4 n2 x4 }2 F5 z' E. r" V, B; L8 B! R3 @$ F7 d* J
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。: S1 w1 d7 u+ g
* u0 L' |( t/ D1 ^9 p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%。
1 `# e8 Y$ X% o3 \& p8 b! X0 [8 ~" W/ o. r; U) x' D
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。
3 }5 M) O0 E% f! ?) k/ B. e/ I* z0 J+ ]9 \8 {+ e
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。; D6 V- M J$ Q- I: ~7 f6 K- T
5 P, q0 a4 z5 N, n7 e( ?6 b, Y* ~2 o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
|