- Пропускная способность мобильных сетей и Wi-Fi достигает предела
- Перспективным вариантом являются терагерцовые волны, которые также могут быть использованы в технологиях 6G и 7G.
- Но большая проблема с терагерцовыми волнами в том, что они не могут проходить сквозь препятствия.
Быстрый рост цифровой эпохи и растущая зависимость от данных приводят к постоянному увеличению спроса на эффективную передачу информации. Мобильные сети и Wi-Fi, хотя и постоянно развиваются, испытывают ограничения по пропускной способности, что приводит к поиску новых технологий с большей пропускной способностью. Таким образом, ученые обращаются к терагерцовым (ТГц) волнам, которые предлагают огромный потенциал для передачи данных по сравнению с широко используемыми в настоящее время микроволнами. Эта технология обещает совершить революцию в беспроводной связи малого радиуса действия, которая может найти широкое применение в таких областях, как 5G, 6G.
Тц-волны располагаются на границе между инфракрасным излучением и микроволновым излучением с длиной волны от 0,03 до 3 мм.
К сожалению, у терагерцовых волн есть одно серьезное ограничение. Они легко блокируются твердыми предметами. Это значит, что любое препятствие может нарушить связь. Эти волны могут блокироваться практически чем угодно: от стен, мебели до людей… Для этого требуется прямая видимость между передатчиком и приемником. Этот факт существенно усложняет их использование в обычных беспроводных системах. В связи с этим в игру вступает недавнее открытие ученых, которые представили в журнале Communications Engineering новый метод управления терагерцовыми сигналами, который может преодолеть эти ловушки.
Терагерцовые волны – будущее беспроводной передачи данных?
«Нам нужно больше данных в секунду», объясняет профессор Дэниел Миттлман, ведущий автор исследования, подчеркивая необходимость увеличения пропускной способности для эффективной передачи данных. «Обычные полосы частот просто не обеспечивают достаточной мощности, которая нам нужна». Терагерцовые волны кажутся многообещающим решением из-за их исключительной полосы пропускания. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали и продемонстрировали инновационную концепцию «самоускоряющихся лучей» для терагерцовой (ТГц) связи. Самоускоряющиеся лучи — это инновационная форма электромагнитных волн, которые способны естественным образом изгибаться при распространении. Эта уникальная функция позволяет лучам обходить препятствия и поддерживать сильный сигнал даже в сложных условиях.
Исследовательская группа из Беркли сконструировала ТГц (терагерцовые) передатчики, в которых используются особые структуры. Структуры управляют свойствами волн, такими как их фаза, интенсивность и амплитуда. Эти конструкции изготавливаются из разных материалов и имеют разную геометрическую форму. Их цель — изменить распространение волн, чтобы огибать и преодолевать препятствия, устраняя ограничения прямой видимости, типичные для терагерцовых волн. Таким образом, можно манипулировать волнами так, чтобы они «научились» работать вместе и поддерживать сильный сигнал даже при частичной блокировке.
Изгиб терагерцовой волны (иллюстративное изображение)
Самоускоряющиеся лучи также обеспечивают повышенную пропускную способность сети благодаря способности передавать больше данных на более короткие расстояния. Этот фактор особенно полезен в густонаселенных городских районах или местах с высоким трафиком данных, где для эффективной передачи данных необходима высокая пропускная способность сети. Наконец, нельзя не упомянуть и об устойчивости самоускоряющихся пучков к интерференции. Благодаря своей гибкости и адаптируемости эти лучи менее подвержены помехам, чем традиционные беспроводные технологии.
Автор статьи
Йозеф Новак
Я аспирант, занимаюсь ионно-прикладными технологиями, потому что меня всегда увлекали наука и технологии. Я не перестаю удивляться тому, что можно создать благодаря человеческому творчеству и способностям. Я люблю проводить свободное время, путешествуя, либо в горах, либо в городах.
2024-04-24 13:00:00
1713987236
#Есть #ли #нем #WiFi #Терагерцовые #волны #обладают #непревзойденной #мощностью #SMARTmania.cz
