校園生活：科學(xué)家提出了6G標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)編碼方法
如今家長們都非常關(guān)心科學(xué)教育問題，不管是國內(nèi)的科學(xué)教育還是國外的科學(xué)教育都成為了眾多家長關(guān)心的問題，那么既然現(xiàn)在大家都非常關(guān)心科學(xué)教育問題，那么小編今天就為大家推薦一些與科學(xué)教育相關(guān)的文章來分享給大家吧，有興趣的話可以認(rèn)真閱讀下列的內(nèi)容哦。
世界各地的研究人員正在研究在太赫茲(THz)范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的方法，這將使比當(dāng)今技術(shù)更快地發(fā)送和接收科普館建設(shè)信息成為可能。但是，在THz范圍內(nèi)編碼數(shù)據(jù)要比5G技術(shù)當(dāng)前使用的GHz范圍內(nèi)的編碼困難得多。ITMO大學(xué)的一組科學(xué)家展示了修改太赫茲脈沖以便將其用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄浴Ｋ麄兊慕Y(jié)果發(fā)表在《科學(xué)報告》上。
發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的電信公司開始采用新的5G標(biāo)準(zhǔn)，它將提供以前無法實現(xiàn)的無線數(shù)據(jù)傳輸速度。同時，隨著公司推出新一代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)家已經(jīng)在研究其繼任者?！拔覀冋谡?wù)?G技術(shù)，” ITMO大學(xué)飛秒光學(xué)和飛技術(shù)實驗室的Egor Oparin說。“它們將使數(shù)據(jù)傳輸速度提高100到1,000倍，但是實現(xiàn)它們將需要我們切換到太赫茲范圍?！?/p>
如今，已經(jīng)成功地在紅外(IR)范圍內(nèi)實現(xiàn)了在單個物理通道上同時傳輸多個數(shù)據(jù)通道的技術(shù)。該技術(shù)基于兩個寬帶紅外脈沖之間的相互作用，其帶寬以幾十納米為單位。在太赫茲范圍內(nèi)，此類脈沖的帶寬將大得多，因此，它們的數(shù)據(jù)傳輸能力也將更大。
但是科學(xué)家和工程師將需要找到解決許多關(guān)鍵問題的解決方案。這樣的問題與確保兩個脈沖的干擾有關(guān)，這將導(dǎo)致所謂的脈沖序列或頻率梳，用于編碼數(shù)據(jù)。
Egor Oparin說：“在太赫茲范圍內(nèi)，脈沖往往包含少量的場振蕩;實際上每個脈沖一個或兩個?！薄八鼈兎浅６蹋雌饋硐駡D形上的細(xì)峰。在這樣的脈沖之間實現(xiàn)干擾是非常具有挑戰(zhàn)性的，因為它們很難重疊。”
ITMO大學(xué)的一個科學(xué)家團(tuán)隊建議延長脈沖時間，以使脈沖持續(xù)時間長幾倍，但仍以皮秒為單位進(jìn)行測量。在這種情況下，一個脈沖內(nèi)的頻率不會同時發(fā)生，而是彼此連續(xù)。用科學(xué)術(shù)語來說，這稱為線性調(diào)頻或線性頻率調(diào)制。然而，這提出了另一個挑戰(zhàn)：盡管chi技術(shù)在紅外范圍內(nèi)已經(jīng)發(fā)展得很好，但仍缺乏對該技術(shù)在太赫茲范圍內(nèi)使用的研究。
該論文的合著者埃戈爾·奧帕林(Egor Oparin)說：“我們已經(jīng)轉(zhuǎn)向微波范圍內(nèi)使用的技術(shù)。”
“他們積極地使用金屬波導(dǎo)，這些波導(dǎo)往往具有較高的色散，這意味著不同的發(fā)射頻率在那里以不同的速度傳播。但是在微波范圍內(nèi)，這些波導(dǎo)以單模使用，或者換句話說，電場分布在一種配置中，是一個特定的窄頻帶，通常是在一個波長中，我們采用了一個適合太赫茲范圍的尺寸的類似波導(dǎo)，并通過了一個寬帶信號，以便它可以在不同的配置中傳播。其中，脈沖的持續(xù)時間變長了，從2皮秒變?yōu)榇蠹s7皮秒，是原來的三倍半。這成為我們的解決方案。”
通過使用波導(dǎo)，研究人員已經(jīng)能夠從理論上將脈沖的長度增加到一定的持續(xù)時間。這使得有可能在兩個pulse脈沖之間產(chǎn)生干擾，從而共同產(chǎn)生一個脈沖序列。Oparin說：“這種脈沖序列的最大優(yōu)點是它在脈沖的時間結(jié)構(gòu)和頻譜之間表現(xiàn)出依賴性?！薄耙虼耍覀兙哂袝r間形式的時間形式或簡單地說是場振蕩，而頻譜形式則代表了頻域中的那些振蕩。假設(shè)我們有三個峰值，時間形式中的三個子結(jié)構(gòu)，以及三個相應(yīng)的子結(jié)構(gòu)。通過使用特殊的濾波器來去除頻譜形式的某些部分，我們可以以時間形式“閃爍”或以其他方式“閃爍”。太赫茲樂隊?！?/p>
