|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 ) J' d# C0 Y& _2 H7 M
7 `4 g- T6 v3 K2 w0 ^1 `% V
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。
5 f% c. ^$ i7 _, C( h' Q- C9 T0 R! {+ i9 u/ J! Z9 P: F( f
2 j. M0 Z" J6 C5 M 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1 R& N4 t) `2 G; w6 w
% V- w3 f4 p3 b
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。
6 d0 ?# g: b: E, X! G: S+ F4 T
9 K* e, E$ W, b" p8 ?) L7 O3 L
6 u0 u) Q% P. \! W1 S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& r& r ~# h6 i0 `' Y3 N
" U! Z4 P4 |) W: p: K% ^; c
; T" s* I. c0 S1 _2 C
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7 u/ U* a4 Y/ E/ v6 {0 a- c
6 i0 R' U2 @: q" Y# y* S/ K) N8 D$ Z
) t0 B9 y( b! v% B5 j5 W- Y+ \* i9 b8 n
但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难
; C! @3 i2 d7 `+ k8 I) M2 N$ c! Z4 B# y; k
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 V/ f8 h& v* l$ @; D
: G% N# n4 L- k- o2 s, b6 U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。. ]7 a3 d* b0 V8 H f
# K9 O' E, V% n5 P2 U; M9 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。
# c$ C/ M) R& j
1 j" r5 v( d4 N+ v/ O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。+ h$ ~6 w, c. Z8 Z
0 R: _5 j3 K r2 V B! o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%。
5 c: V& E, f' g) F. k
2 {# ?7 M7 e, N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。! b' p7 {0 i7 M3 h8 M/ q e) r: q
. L- V1 F4 R2 D/ b8 ~2 o
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。6 c0 u8 A9 i$ S9 ?4 v
% _# o, s: ?( f, _0 D
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
|