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太赫兹网络。 军方开始对超快速数据传输感兴趣

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太赫兹网络。 军方开始对超快速数据传输感兴趣

“让我们谈论科学”的主题解决了开发超快速数据传输技术的问题。 迄今为止,此类工作已在全球数十所大学和研究实验室中进行。 前几天,来自美国布朗大学的科学家讲述了他们在这一方向上取得的成就。


科学家团队展示了布朗大学开发的一种方法,该方法允许数字设备在超快太赫兹(THz)网络中的一定空间内相互检测。 这些网络被认为属于下一代数据交换(紧随5G之后)。

由于频率很高,太赫兹波每单位时间能够传输的数据量要比当今数据传输中使用的波高数百倍甚至数千倍(这主要是与微波进行比较)。 但是太赫兹波不像微波那样传播。 太赫兹波从源头以狭窄的“通道”发出,而不是跨越整个球体(半球)。 在这方面,在路由器如何确定特定客户端设备的位置以精确地向其定向信号(太赫兹波)方面出现问题。

Dan Mittlman教授报告说,所谓的漏泄波导可以解决该问题。 它使您可以在THz频率下检测信道。

未加压的波导是两个金属板,两个金属板之间有一间隙,波可以传播通过该间隙。 一块板有一个窄缝,允许某些波分量退出。 器件的检测基于波分析原理,即通过它们在波导输出端的偏离角度。

当每种颜色都是具有特定频率范围的光束时,科学家将其与色谱(彩虹)进行比较。 从光谱中,您可以学到很多有关发射和吸收辐射的对象的知识。

从科学家的工作:

想象一下位于接入点上的泄漏波导。 根据客户端设备相对于接入点的位置,它将看到从波导出现的不同颜色(不同波长)。 客户端将信号发送回带有以下信息的接入点就足够了:“我看到了黄色/蓝色/红色(一定波长)”,现在,接入点本身将知道客户端设备的位置。 之后,她可以继续在太空中追踪他。

同时,科学家注意到这种方法存在问题。 这些问题与在移动客户端设备时需要不断调整流程有关。

今天的这些事态发展不仅涉及文职专家,而且还涉及军事。 出于军事目的的原因与机密信息传输系统的更新及其编码有关。 例如,我们可以谈论新一代以网络为中心的情报系统或军事行动-当成功行动的时间单位需要传输越来越多的有用信息时,此外,还将保护这些信息免受敌人的拦截或扭曲。 同样令人感兴趣的是加速从军事卫星到客户端设备的数据传输,包括用于飞机,无人机或军舰的机载武器控制系统。

但是,有一种观点认为,在这种应用中,在布朗大学工作的非常漏电的波导不太可能有效。
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32 评论
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  1. rocket757
    rocket757 27 April 2020 20:22
    +2
    科学,技术不会停滞不前。 有结果,到处都有整合。
  2. 商业
    商业 27 April 2020 20:33
    +3
    人们认为,在这种应用中,在布朗大学工作的非常漏电的波导不太可能有效。
    似乎该系统将非常适合静态对象-确定位置会带来太多麻烦和时间,这可能会破坏几乎所有传输速度的优势。
    1. Bobrick
      Bobrick 28 April 2020 01:08
      +1
      http://militaryrussia.ru/blog/topic-740.html Р-431АМ - как раз такая радиостанция, правда гигагерцевого дипазона.
      平稳性完全不是问题,但是通信范围只能在视线范围内这一事实是一个严重的限制。
      1. Bobrick
        Bobrick 28 April 2020 01:25
        +2
        范围,更精确地
  3. Tusv
    Tusv 27 April 2020 20:53
    +1
    天啊 但是男人不知道。 用于更新的Windows最多不会抑制磁盘ce。 详细介绍这些科学家。 从他们身上撕下皮肤的愿望非常持久。 而Brinanians正在拖曳塔
  4. A. Privalov
    A. Privalov 27 April 2020 20:58
    +7
    据我所知,由于太赫兹范围内信号的快速衰减
    当暂时散布在大气中时,只能使用几公里距离内的直接地面通信。
    他研究了科学文献。 据说在某处狭窄的专业论文中,给出了理论计算的结果,根据该理论计算,几百微瓦的发射机输出功率足以在1,5 km的距离上以至少50 dB的天线增益传输数据。 甚至还给出了实验结果,该实验结果表明在1 km的距离内以高达1 Gb / s的速度传输数字信号的可能性。 今天就这些了。 唉。 hi
    1. knn54
      knn54 27 April 2020 22:01
      +3
      在此范围内,信号的衰减高度依赖于湿度,但是湿度在高海拔时会降低。
      另外,由于衍射,当离开发射器时,波的发散增加。 需要具有高方向性的发射器。
      如今,太赫兹组件的制造非常复杂且耗时,因此价格高昂。
    2. orionvitt
      orionvitt 27 April 2020 23:39
      0
      引用:A. Privalov
      他研究了科学文献。

      而且在文献中,并非偶然地写到它们是如何通过各种电磁辐射使我们的栖息地变脏的。 此外,频率越多,波长越短。 很快,我们将生活在随附的微波炉中。 我一点也不反对进步,你只需要知道措施。 但是,如何为每个人提供更多的信息,更快的速度。 以我为例,例如,作为普通用户(以及我们所有人),这些千兆字节的速度(无花果)不合适。 一方面可以计算需要类似速度的区域。 即便如此,在很大程度上,它们仍属于基础科学领域,与现实生活相去甚远。 或者,作为一种选择,臭名昭著的“电子集中营”肯定会找到应用。
    3. bk316
      bk316 28 April 2020 02:10
      +6
      在1 km的距离内以高达1 Gb / s的速度传输数字信号。

      GB /秒? 10时18波特? 手没有退缩?
  5. voyaka呃
    voyaka呃 27 April 2020 21:20
    +9
    太赫兹,如果转换成波长-亚毫米波。
    似乎距离传播还远,它们会消亡吗?
    1. Aviator_
      Aviator_ 27 April 2020 21:56
      +2
      是的,1 THz对应于0,3 mm的波长。 聋子,当然。
    2. 实习2012
      实习2012 27 April 2020 22:07
      +5
      这是大气衰减曲线

      在930 GHz的区域内,透明窗口的衰减为6-7 dB / km。 没错,看起来天气晴朗,海拔1公里。
      1. ltc35
        ltc35 27 April 2020 22:21
        +2
        如果传播媒介是大气,那么这场比赛就不值钱了。 波导,现在一般来说几乎是不现实的。 主要问题是:接收器和发射器的天线将是什么? 数据传输只能在具有直接可见性的条件下才能在此范围内工作,并且由于达到基于已知材料的pp晶体管的尺寸限制,因此在不久的将来不会期望有元件基础。
        1. 实习2012
          实习2012 27 April 2020 22:49
          +3
          在Virginia Diodes,该目录指出了波导WR-0.51的标准,其波导通道的横截面为0,13 * 0,065毫米(1400-2200 GHz),估计衰减为0,586-0,369 dB / mm。 可以理解,一个10mm的波导已经具有3-6 dB的衰减。 但是,有些波导的超大型波导具有不同的类型。 在那里,衰减可以减小一个数量级。 关于元素基,请看一下宽间隙材料,各种氮化物。 就输出功率而言,以厘米为单位的相同氮化镓已经取代了灯。 对于1400-2200 GHz范围内的相同弗吉尼亚二极管,目录中的变容二极管乘法器显示的功率为0,5-3 mW。 这显然是砷化镓。
          1. 实习2012
            实习2012 27 April 2020 23:39
            +1
            不是变容二极管,而是可变电容
            1. ltc35
              ltc35 28 April 2020 21:53
              +1
              也许我们在谈论1,6-2,2 GHz的频率都一样吗? 最有可能的是ZG的时钟频率。
              1. 实习2012
                实习2012 29 April 2020 15:25
                +1
                hi 。 不,这是太赫兹范围。 它在第三次口琴上使用GaAs可变电容的乘积(乘以500-750 GHz)。 但是我混合了功率输出。 将0,5-3 mW(在500-750 GHz的频率下)提供给输入,如图所示,在输出处我们具有有效的功率。

                也就是说,在1,4-2,2 THz范围内的效率为0,1-0,6%,因此输出功率为0,5-18μW(微)。 下次我会更加小心,否则结果太乐观了 同伴
  6. 埃德维德
    埃德维德 27 April 2020 23:06
    +1
    并在扭力连接ty..shi..na ..
    1. 万岁
      万岁 27 April 2020 23:53
      +4
      躯干工人现在免费得到治疗。 你会被治愈的))))
  7. 万岁
    万岁 27 April 2020 23:51
    0
    我去了现场。 我以为我会阅读分析规范,我想知道人们的理智意见。 现在到处都有吗?
  8. 万岁
    万岁 28 April 2020 00:09
    -2
    同志们,在应用中有多少是真实的? 扭转场和平面地球理论没有提供。 有信号员吗? 必须有一个解决方案。
    1. Bobrick
      Bobrick 28 April 2020 01:23
      +3
      那你需要写什么?
      即使是现在,仍在使用中的无线电中继站(R-431AM,R-416等)在水平范围内传输信号(两根天线位于20米高处,通信距离约为25..30 km,连接速度为100 Mbps /除此之外,它们很难被电子战设备检测和抑制。
      从本文中可以明显看出,此类安装已可以类似的方式使用。
      将会有一个正在运行的装置-一个广播电台也会出现,然后还要写些什么。
      1. ltc35
        ltc35 28 April 2020 21:57
        0
        在这里我差不多。 提供已经成为大气障碍的频率是非常不现实的。
  9. gridasov
    gridasov 28 April 2020 00:14
    +1
    在讨论在指定范围内的波传播原理之前,有必要了解如何形成这样的电磁脉冲,并因此了解其算法,即这种脉冲的发生器。 自然地,为了获得足够的信号传输范围,有必要了解什么是自旋以及如何将其包括在波动过程中。 因此,没有理由相信现代知识将使我们能够掌握这一领域
  10. 非常好
    非常好 28 April 2020 01:15
    0
    为了纪念这些浪潮如此突然地具有选择性?
  11. KCA
    KCA 28 April 2020 04:27
    +1
    增加传输数据量有什么意义? 很早以前,使用“飞轮” ZAS以电报方式传输ICBM的目标,传输速率为数百波特,保密-几乎永远如此,谁又为什么需要每秒TB? 高清1080i视频传输? 要在女性浴池中发射直升机?
    1. Bobrick
      Bobrick 29 April 2020 11:51
      0
      因此,他们现在开始进行视频会议,并转移带有照片报告的图形计算机地图,甚至“愿望清单”也出现在可以在自己的Internet上运行的军事智能手机和图形输入板上。
  12. 业余
    业余 28 April 2020 07:04
    0
    激光链路(RRL的光学类似物)已经存在约20年,站点之间的距离为3-5 km(由于光分布,天气条件和大气污染的特殊性)。 现代系统的带宽几乎与光纤链路的带宽(千兆位/秒)相同。
    当前,光(激光)信号已经成功地在几十万公里的距离上传输了。 特别地,在这种意义上的记录成就是从MESSENGER自动站接收到激光信号。 来自车载激光发射器(红外二极管钕激光器)的信号已被地球接收器成功接收到24万公里的距离。 (维基)