|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 8 u! q4 x- n- g$ K, F
3 I9 W# C& }$ 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。
- _, g( u5 p1 `
/ u' I$ |! w1 j. e, ^9 s% L, q0 J
3 x l9 P j; Y! _: s% O( Y, x1 F
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% C- x) e9 P g1 n0 a$ t
4 m7 Z x% F9 x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。
" F+ B K, g% Q
( s+ A1 E* ]! }7 ?
" `6 Z7 E* I2 @8 R
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 ^- k* e& J" T: } I5 B% H
% S; d4 H5 |( g9 S8 U" Z! G
# P3 [# f+ g4 i+ ?; ~4 P0 c& w( L
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
; E* v" r( S3 j
1 ]; F# x1 N" I7 j: k. \* S, M8 F* f( D
9 h/ w2 N. y0 l但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难
0 F. i2 ?* x; G: d- }
5 L+ X& p( E9 s' I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。
% C6 K' Q5 c( F8 y
- [- v' W4 q; B* g! }- q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。
) P3 m4 }9 v& g8 t0 g2 f& w8 _; w+ s( S5 l% M6 ^2 M
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。1 G4 e8 T, s) B% c7 r6 z
& \" y d7 x6 C% R3 {
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。! X: `9 ~; {7 x1 i
/ ~3 u: h5 c, t. l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%。
8 E# p) C, j1 A8 V8 ?8 M# l1 g+ ?% z0 n
% E' }2 Q7 z: j7 e' H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。6 M, H; i" w$ H3 |& p3 w5 z7 M
3 l6 t7 W) H T+ |) {9 n$ c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。4 z9 L$ Q! G( M0 q( V* c- q
/ u% ]# l; i4 Q* a2 a6 R
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
|