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或实现每秒数万亿比特的6G通信,科学家研发太赫兹波束形成器,工作带宽高达30GHz

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-10-02 16:08
    

主要观点总结

王文昊和团队新型波束形成器的相关研究取得重大进展。该技术解决了太赫兹无线通信中的高路径损耗问题,实现了具有任意太赫兹波束数量及360°全方位角范围的波束赋形。相关论文发表在《Nature》杂志上,该技术对未来6G甚至更新一代的无线通信有重要影响。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

随着通信技术的不断进步,太赫兹通信因其高容量、低延迟等优势成为研究的热点。王文昊及其团队的新型波束形成器技术解决了长期存在的太赫兹通信中的高路径损耗问题,为未来高效、大规模的太赫兹波束赋形提供了理想方案。

关键观点2: 核心技术细节

该团队结合神经网络辅助逆向设计,利用拓扑谷光子晶体的光操纵能力,实现了具有低损耗、高宽带特点的波束形成器。此外,他们还展示了实时高清视频无线传输的可行性,并通过实验验证了该技术的实际应用能力。

关键观点3: 创新点与优势

该研究不仅在理论上实现了突破,还具备实践应用价值。该波束形成器技术能够支持大规模的单输入多输出和多输入多输出,有望实现每秒数万亿比特的6G无线通信。此外,该技术兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)集成平台,为实现高效的太赫兹波束形成提供了新的可能。

关键观点4: 研究团队及合作

该研究由王文昊领衔的团队完成,团队成员包括新加坡南洋理工大学的兰詹·辛格教授等。该研究得到了法国里尔大学等合作机构的支持,共同完成了相关的实验验证。

关键观点5: 未来计划及展望

未来,王文昊计划引入可调控的元素,研发动态调控的太赫兹波束形成器。此外,如何让信号跟随用户移动,从而动态调整发射角度,也将是他们下一步的研究方向。


文章预览

近日,电子科技大学博士毕业生、新加坡南洋理工大学博士后王文昊和同事造出一种新型波束形成器,借此攻克太赫兹无线通信中长期存在的高路径损耗问题,相关论文发表于 Nature 。 图 | 王文昊(来源:王文昊) 研究中, 课题组结合神经网络辅助逆向设计,将片上太赫兹信号定向地发射至自由空间,实现了具有任意太赫兹波束数量以及任意角度的 360° 全方位角波束赋形。 即通过利用拓扑谷光子晶体强大的光操纵能力,让这款波束形成器得以拥有高宽带、低损耗的优点,并能实现 360° 的全方位角覆盖范围。 此外,他们还基于这款拓扑波束形成器实现了具有 72 Gbit/s 传输速率的单个无线链路、8 个 40 Gbit/s 传输速率的无线链路,并演示了实时高清视频无线传输。 对于实现高效、大规模的太赫兹波束赋形来说,这款波束形成器能够提供一个理想的 ………………………………

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