新技術實現太赫茲波「繞障」傳輸或將徹底改變未來無線通信
目前無線通訊系統依賴微波輻射來承載數據,未來數據傳輸標準將利用太赫茲波。與微波不同,太赫茲訊號可被大多數固體物體阻擋。在《通訊工程》雜誌上發表的一項新研究中,美國布朗大學和萊斯大學研究人員描述了他們如何透過彎曲光線來繞過這些固體障礙,從而解決未來無線通訊的這一難題。
大多數使用者可能使用Wi-Fi基地台,讓整個房間充滿無線訊號。無論用戶移動到哪裡,他們都能保持連線。但在更高頻率下,訊號將是定向光束。如果使用者四處移動,則該光束必須跟隨才能保持連線。一旦移到光束之外或有物體阻擋,使用者就不會收到任何訊號。
研究人員透過創建太赫茲訊號來規避這個問題。此訊號可沿著障礙物周圍的彎曲軌跡行進,而不是被障礙物阻擋。研究團隊引入了自加速樑的概念。這些光束是電磁波的特殊配置,當它們穿過空間時會自然地向一側彎曲。
團隊設計了發射器,以便系統可以操縱電磁波的強度和時間。憑藉這種操縱光的能力,研究人員可使波更有效地協同工作,以便在固體物體阻擋部分光束時維持訊號。
光束沿著發射器中的模式重新排列資料來適應阻擋。當一種模式被阻止時,資料傳輸將切換到下一種模式,從而保持訊號鏈路完好無損。
透過使用這些彎曲光束,研究人員希望未來能讓無線網路更加可靠,即使在擁擠或有阻礙的環境中也是如此。未來在辦公室或城市等經常出現物理障礙的地方,將可實現更快、更穩定的網路連線。