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来自Brown的工程师为Terahertz无线开发关键组件

时间：2021-10-25 13:25:00 来源：

根据频率，太赫兹在不同角度的情况下波在天线中的小狭缝中泄漏。可以调整接收器以选择一个角度，从包含许多通道的流中采集单个数据信道。

来自棕色大学的工程师在Terahertz Wireless的关键组件上取得了进展：多路复用和解复用了太赫兹流。

Terahertz辐射有一天可以为无线系统提供骨干，这些系统可以将数据提供比今天的蜂窝或Wi-Fi网络快得多的数据。但在Terahertz无线准备好进行黄金时间之前，仍有许多技术挑战。

来自棕色大学的研究人员对解决其中一个挑战进行了重大步骤。他们开发了他们认为是第一复用太太波浪的第一个系统。多路复用器是使能够单独的数据流进行单个介质。这是技术使单个电缆能够携带多个电视频道或用于光纤线路，同时携带数千个电话。

“任何Terahertz通信应用程序都需要某种形式的多路复用和多路分解，”棕色和资深作者的工程教授Daniel Mittleman表示，这是一个描述新设备的纸张。“这是我们的知识，第一次展示了在太赫兹范围内复用的可行策略。”

该研究于9月14日在自然光子学中公布。

今天的蜂窝和Wi-Fi网络依赖于微波炉来携带语音对话和数据。但对数据传输的日益增长的需求迅速变得越来越多，而是可以处理微波炉。太赫兹波有一个更高的频率，因此更大的带宽。然而，科学家和工程师最近才开始探索太赫兹波的潜力。结果，尚未开发太赫兹无线网络的许多组件 - 包括多路复用器 - 包括多路复用器。

Mittleman和他的同事一直在努力使用所谓的漏洞天线的多路复用者。在这种情况下，天线由两个平行的两个金属板制成，以形成波导。其中一个板材有一个小狭缝。由于太赫兹波在波导下行进，一些辐射从狭缝中泄漏出来。事实证明，Terahertz波根据其频率泄漏了不同的角度。

“这意味着如果你在板之间放入10种不同的频率 - 每个可能携带独特的数据流 - 他们将以10种不同的角度出来，”Mittleman说。“现在你已经分开了他们，那是多路分解。”

在另一端，可以调整接收器以接受特定角度的辐射，从而从仅从一个流接收数据。

“我们认为，满足太赫兹通信网络的需求绝对是一个合理的解决方案，”棕色和纸张的牵头作者的研究生尼古拉斯卡尔说。Karl领导了与研究生罗伯特麦金尼同胞的设备的实验。该研究的其他作者是Rajind Mendis，棕色，缅甸缅甸的研究教授，来自东京的Keio大学。

研究人员所说，该方法的一个优点是，通过调整板之间的距离，可以调整可以分配给每个信道的频谱带宽。当这样的设备部署以用于数据网络时，这可能特别有用。

“例如，如果一个用户突然需要大量的带宽，您可以将其从其他人中带到不需要的网络上，即通过在正确的位置改变板间距，”Mittleman说。

该集团计划继续工作以改进设备。来自大阪大学的研究小组与Mittleman的小组合作，在他们建造的原型太赫兹网络中实现了设备。

“这是第一代概念验证装置，”卡尔说。“我们仍然可以做些事情来改进它，我们将继续研究它。”

Mittleman希望这项工作将挑战其他研究人员开始开发用于太赫兹网络的组件。

“这可能是最大的影响是它可能只是人们需要开始思考这个问题的踢球，”克莱克斯说。“这意味着他们会开始与聪明的想法从这一个完全不同。”

该工作得到了国家科学基金会和下午的支持。凯克基金会。

出版物：Nicholas J. Karl等人，“使用泄漏波天线在太赫兹范围内的频敏复用”自然光子（2015）; DOI：10.1038 / nphoton.2015.176


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