|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 : o) Y Q9 `( o' \. Z
. v, E2 }! d+ w5 {8 k- H A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。
8 O& m& E8 q, D1 v3 }) B( N2 x# H) c, [8 ~$ h6 ~2 N: f
9 u9 ]5 @! W+ t; [7 J- j6 U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: F/ }5 M) f3 `7 @8 A2 ]
/ f2 ?5 x1 {4 n$ Y& o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。# k6 L* M8 G& m) s; j% r( W
* g9 R3 w- N% H
) S& \2 L1 a' H$ ^0 [3 ?' B* n
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, n/ Q+ r$ e9 v1 {" g- f
6 G& R6 v- o- f6 g# R% Q
, e/ t' k, }) n' n# A! ^
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
. h3 T6 G i0 O5 x9 |
" c( m; L3 Q6 H" A G5 i' ?7 h
: i) } S7 a- p% V0 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$ r. S1 _5 h& w
. L% u' t4 p& I# @# q y& `$ p
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 ^" z; j# l5 i; U; n2 O& |2 F6 N$ |
0 D) O7 t( V. V, ^6 D* 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。
9 o4 `# @% W1 G% d0 d' y$ m, l
8 p- z2 J6 `0 s( p8 B3 K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 X' P% U% b+ ^' n4 Y7 Q: C% V* T- Y7 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。
* }; D. y! b" y# P: Y2 z" V# ?0 k
- v7 D- f9 N$ b: z q5 y" J5 L& a3 W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%。
, D% r7 _! e0 l) x) F" @3 N. \& @' n9 O: 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。
1 H/ K0 p \4 {9 L0 z3 o% v; O8 A
6 v) `7 G+ }9 }, a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。9 ?6 R/ n. r( ]# ] `/ s0 U! d4 y
9 o# S$ ~/ Y: I/ u! m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
|