莱斯大学开发出速率达1-Tbps的无线传输系统

2016年10月12日 15:16 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在智能手机已经大为普及的当下,人们可以在方寸掌间获取丰富的视频、音乐和各种知识。但是这一切的基础,得益于无线电技术的发展和长足进步。从红外、超高频、到毫米波,人们在一次次地挑战无线传输速率的上限。而莱斯大学的一支研究团队,更是受早期收音机的启发,开发出了将无线传输速率提升至1-Tbps的技术。

受早期基于脉冲的无线电传输概念,莱斯大学的研究人员们开发出了一项技术,能够让数据以1 Tbps的速率进行无线传输。


发明了远程广播通信系统的意大利电气工程师古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi),他的名字总会被人不断提起。

在转向20世纪初的时候,马可尼演示了一套基于脉冲、能够长距离传输低频信号的系统,这被后来人认定是无线通信技术的开端。

这颗芯片能够以10GHz的频率,进行一系列快速的磁场变换,从而实现1Tbps的无线数据传输。


在过去数十年时间里,无线系统已被调制电磁波以携带数据,但莱斯大学的这支团队,却重新将这项无线数据传输技术的速率,提升到了接近最快的光学系统。

项目副首席Aydin Babakhani表示:“马可尼用到了一根连接至一颗大电容的天线,给它加电,就能够在电压差将空气间隙电离前产生能量,并用于天线的发射”。

Aydin Babakani(上图左)和Edward Knightley(上图右),就是受到了意大利发明家古列尔莫·马可尼的无线电传输系统的启发。


“受其启发,我们的系统同样基于脉冲,但换成了用片上天线和一个高速的双极型晶体管”。

该设备可将磁能存储在芯片上,然后通过一个数字触发器释放,结果就是产生了皮秒(picoseconds)级别规模的脉冲(1皮秒=10-12秒)。

Aydin Babakhani是这项研究的副首席科学家。


该团队称,通过重复这一过程,可将无线传输速度提升到至1-Tbps,这样就可以不借助激光来实现如此高的无线传输速率。

项目首席研究者Edward Knightly表示:“打破Tbps无线传输的边界,将开创出一套全新的无线应用和通信模式”。

Edward Knightley是这项研究的首席科学家。


下一步,该团队准备开发出一个更大的Tbps级收发器阵列,在芯片上布置大约10000根独立的天线,从而将无线速率提升至100GHz、甚至数THz。

此外,此等规模的天线,可让信号在半英里(0.4公里)的范围内传统,且导向精度不逊于激光。

[编译自:New Atlas , 来源:Rice University]

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