|
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-10 10:05 编辑 1 z, x; a: \3 s9 M) c/ D
: u1 \) T* \* D! ^( O! ?. a) k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。
4 l( X! |- S6 ^* Z" r5 a- F! Z0 y9 Z
" I1 } c! o7 t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) P! V' b# E' |7 |3 d0 l! ~
8 c: }* t' Q% ]7 D
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。2 B1 y1 H, q7 G! h
8 I/ x7 F0 I: o; p
Q7 H; i" |+ M* C* b' b. F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5 W0 ?. }1 ?: A/ s
4 d2 B6 ], O8 R' d, l7 R! s
3 s+ r4 E0 {" T" D, i3 P' N( V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8 @1 g E' Y# ?/ H, R' V- c* g2 z) P
/ L% ?' F* P) c5 `0 I
% Z0 B/ X* Q" U, |0 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 M: H9 q/ e! r( P) T: @8 \
/ ^( ]1 D+ M- s" c4 z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。
- W/ Y2 Z7 h, m" f6 o$ L6 Q* L7 W% d
( d/ @, {* j' m: O! a! u% y: s3 O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。
: t% |" X' i4 E5 h0 }, S2 x b8 u) T! ^( R
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。, X* o7 X/ a8 L7 w5 M
1 A1 f0 A7 M5 v5 u# n8 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。
4 f$ ?7 l M$ h0 @) K8 s T% R& a2 z. |7 Y. T5 N! U
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, I* D9 h0 n+ W! V& s" D) x4 a9 X2 u4 _3 Q3 c, @" |: e) ^! E
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。
; m9 k3 b; }* W: F0 `# U8 a' s2 G/ h/ w3 i( k# g2 Q: b! `; w5 i
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。" d4 \, {, }3 O) d. l
) j4 u9 ?! z& s l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
|