אינדוסטריע נייעס: 6G קאָמוניקאַציע דערגרייכט אַ נייעם דורכברוך!

פּראָפעסאָר וויטהיאַטשאָמנאַנקול האָט געזאָגט, "דער פֿאָרגעלייגטער פּאָלאַריזאַציע מולטיפּלעקסער ערלויבט קייפל דאַטן שטראָמען צו ווערן טראַנסמיטירט סיימאַלטייניאַסלי אין דער זעלביקער פֿרעקווענץ באַנד, עפֿעקטיוו פֿאַרדאָפּלען דאַטן קאַפּאַציטעט." די רעלאַטיווע באַנדווידט דערגרייכט דורך דעם מיטל איז אַנפּרעסידענטעד אַריבער קיין פֿרעקווענץ קייט, רעפּרעזענטירנדיק אַ באַטייטיק שפּרינגען פֿאַר אינטעגרירטע מולטיפּלעקסערס.

פּאָלאַריזאַציע מולטיפּלעקסערס זענען וויכטיק אין מאָדערנער קאָמוניקאַציע ווײַל זיי געבן די מעגלעכקייט פֿאַר קייפל סיגנאַלן צו טיילן די זעלבע פֿרעקווענץ באַנד, וואָס באַדײַטנד פֿאַרבעסערט קאַנאַל קאַפּאַציטעט.

די נייע דעווייס דערגרייכט דאָס דורך נוצן קאָנישע ריכטונגס-קאַפּלערס און אַניזאָטראָפּישע עפעקטיווע מעדיום-קלאַדינג. די קאָמפּאָנענטן פֿאַרבעסערן פּאָלאַריזאַציע-בירעפרידזשענס, וואָס רעזולטירט אין אַ הויכן פּאָלאַריזאַציע-עקסטינשאַן-פאַרהעלטעניש (PER) און ברייטע באַנדווידט - שליסל-אייגנשאַפטן פון עפעקטיווע טעראַהערץ קאָמוניקאַציע-סיסטעמען.

אנדערש ווי טראדיציאנעלע דיזיינס וואס פארלאזן זיך אויף קאמפליצירטע און פרעקווענץ-אפהענגיקע אסימעטרישע וועיווגיידס, ניצט דער נייער מולטיפלעקסער אניזאטראפישע קאלאדינג מיט נאר א קליינע פרעקווענץ-אפהענגיקייט. דער צוגאנג נוצט גאנץ אויס די ברייטע באנדווידט וואס די קאנישע קאפלערס צושטעלן.

דער רעזולטאַט איז אַ פראַקשאַנאַל באַנדווידט נאָענט צו 40%, אַ דורכשניטלעך PER וואָס איבערשטייגט 20 dB, און אַ מינימום ינסערשאַן אָנווער פון אַרום 1 dB. די פאָרשטעלונג מעטריקס זענען פיל העכער ווי די פון עקזיסטירנדיקע אָפּטישע און מייקראַווייוו דיזיינז, וואָס ליידן אָפט פון שמאָל באַנדווידט און הויך אָנווער.

די ארבעט פון דער פארשונג-גרופע פארבעסערט נישט נאר די עפעקטיווקייט פון טעראהערץ סיסטעמען, נאר לייגט אויך דעם יסוד פאר א נייער תקופה אין דראטלאזער קאמוניקאציע. ד"ר גאא האט באמערקט, "די דאזיגע אינוואציע איז א שליסל-טרייבער אין עפענען דעם פאטענציאל פון טעראהערץ קאמוניקאציע." אפליקאציעס שליסן איין הויך-דעפיניציע ווידעא סטרימינג, פארגרעסערטע רעאליטעט, און נעקסטע-דור מאבילע נעטוואורקס ווי 6G.

טראדיציאנעלע טעראהערץ פּאָלאַריזאַציע פאַרוואַלטונג לייזונגען, אַזאַ ווי אָרטאָגאָנאַלע מאָדע טראַנסדוסערס (OMTs) באַזירט אויף רעכטעקיקע מעטאַל כוואַליע פירער, שטייען פאר באַדייטנדיקע לימיטאַציעס. מעטאַל כוואַליע פירער דערפאַרן געוואקסענע אָהמישע פארלוסטן ביי העכערע פרעקווענצן, און זייערע מאַנופאַקטורינג פּראָצעסן זענען קאָמפּלעקס צוליב שטרענגע געאָמעטרישע רעקווייערמענץ.

אָפּטישע פּאָלאַריזאַציע מולטיפּלעקסערס, אַרייַנגערעכנט די וואָס נוצן מאַך-צעהנדער ינטערפעראָמעטערס אָדער פאָטאָניק קריסטאַלן, פאָרשלאָגן בעסערע אינטעגראַביליטי און נידעריקערע פארלוסטן אָבער אָפט דאַרפן קאָמפּראָמיסן צווישן באַנדווידט, קאָמפּאַקטנאַס און מאַנופאַקטורינג קאָמפּלעקסיטי.

דירעקשאַנאַל קאַפּלערס ווערן ברייט גענוצט אין אָפּטישע סיסטעמען און דאַרפן שטאַרקע פּאָלאַריזאַציע צוויי-ברעכונג ​​צו דערגרייכן קאָמפּאַקטע גרייס און הויך PER. אָבער, זיי זענען באַגרענעצט דורך שמאָל באַנדווידט און סענסיטיוויטי צו פאַבריקאַציע טאָלעראַנסעס.

דער נייער מולטיפּלעקסער קאָמבינירט די מעלות פון קאָנישע ריכטונגס-קאַפּלערס און עפעקטיווע מעדיום-קלאַדינג, און באַזיגנט די לימיטאַציעס. די אַניזאָטראָפּישע קלאַדינג ווייזט אויף באַדייטנדיקע צוויי-ברעכונג, וואָס זיכערט אַ הויכע PER איבער אַ ברייטע באַנדברייט. דער פּלאַן-פּרינציפּ מאַרקירט אַן אָפּוועקונג פון טראַדיציאָנעלע מעטאָדן, און גיט אַ סקאַלירבאַרע און פּראַקטישע לייזונג פֿאַר טעראַהערץ-אינטעגראַציע.

עקספּערימענטאַלע וואַלידאַציע פון ​​דעם מולטיפּלעקסער האָט באַשטעטיקט זיין אויסערגעוויינלעכע פאָרשטעלונג. דער אַפּאַראַט אַרבעט עפֿעקטיוו אין דער 225-330 GHz קייט, דערגרייכנדיק אַ פראַקשאַנאַל באַנדווידט פון 37.8% בשעת ער האַלט אַ PER העכער 20 dB. זיין קאָמפּאַקטע גרייס און קאָמפּאַטאַביליטי מיט נאָרמאַלע פאַבריקאַציע פּראָצעסן מאַכן עס פּאַסיק פֿאַר מאַסע פּראָדוקציע.

ד״ר גאַאָ האָט באַמערקט, "די דאָזיקע כידעש ניט נאָר פֿאַרבעסערט די עפֿעקטיווקייט פֿון טעראַהערץ קאָמוניקאַציע סיסטעמען, נאָר אויך באַפֿלייצט דעם וועג פֿאַר שטאַרקערע און פֿאַרלעסלעכער הויך-גיכקייט וויירלעס נעטוואָרקס."

די מעגלעכע אנווענדונגען פון דעם טעכנאָלאָגיע גייען ווייטער ווי קאָמוניקאַציע סיסטעמען. דורך פֿאַרבעסערן ספּעקטרום נוצן, קען דער מולטיפּלעקסער פירן צו פארשריט אין פעלדער ווי ראַדאַר, בילדער, און דעם אינטערנעט פון זאכן. "אין אַ יאָרצענדלינג, ערוואַרטן מיר אַז די טעראַהערץ טעכנאָלאָגיעס וועלן ווערן ברייט אנגענומען און אינטעגרירט אין פֿאַרשידענע אינדוסטריעס," האָט פּראָפעסאָר וויטהייַאַטשומאַנקול געזאָגט.

דער מולטיפּלעקסער קען אויך זיין אָן שטערונגען אינטעגרירט מיט פריערדיקע שטראַלפאָרמינג דעוויסעס וואָס די מאַנשאַפֿט האָט אַנטוויקלט, און דאָס ערמעגליכט אַוואַנסירטע קאָמוניקאַציע פאַנגקשאַנאַליטעטן אויף אַ פאַראייניקטע פּלאַטפאָרמע. די קאָמפּאַטאַביליטי אונטערשטרייכט די ווערסאַטילאַטי און סקאַלאַביליטי פון דער עפעקטיווער מיטל-באדעקטער דיעלעקטרישער וועיווגייד פּלאַטפאָרמע.

די מאַנשאַפֿט'ס פֿאָרשונג רעזולטאַטן זענען פֿאַרעפֿנטלעכט געוואָרן אין דער זשורנאַל Laser & Photonic Reviews, וואָס באַטאָנען זייער באַדייטונג אין פֿאָרשריטן פֿאָטאָנישע טעראַהערץ טעכנאָלאָגיע. פּראָפֿעסאָר פֿודזשיטאַ האָט באַמערקט, "דורך איבערקומען קריטישע טעכנישע באַריערן, ווערט ערוואַרטעט אַז די דאָזיקע כידעש וועט סטימולירן אינטערעס און פֿאָרשונג אַקטיוויטעט אין דעם פֿעלד."

די פֿאָרשער ערוואַרטן אַז זייער אַרבעט וועט ינספּירירן נײַע אַפּליקאַציעס און ווײַטערדיקע טעקנאַלאַדזשיקאַלע פֿאַרבעסערונגען אין די קומענדיקע יאָרן, וואָס וועט לעסאָף פֿירן צו קאמערציעלע פּראָטאָטיפּן און פּראָדוקטן.

די מולטיפּלעקסער רעפּרעזענטירט אַ באַדייטנדיקן שריט פאָרויס אין עפֿענען דעם פּאָטענציאַל פֿון טעראַהערץ קאָמוניקאַציע. עס שטעלט אַ נייעם סטאַנדאַרט פֿאַר אינטעגרירטע טעראַהערץ דעוויסעס מיט אירע אומגעזעענע פאָרשטעלונג מעטריקס.

ווי די פאָדערונג פֿאַר הויך-גיכקייַט, הויך-קאַפּאַציטעט קאָמוניקאַציע נעטוואָרקס פאָרזעצט צו וואַקסן, וועלן אַזעלכע כידעשים שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין פֿאָרעמען די צוקונפֿט פון וויירלעס טעכנאָלאָגיע.