Ученые обещают Wi-Fi в 100 раз быстрее

Терагерцовое излучение (Т-Ray), также известное как субмиллиметровое излучение, может быть следующим беспроводным радиодиапазоном, который будет использоваться для данных на пути после 5G.

В электромагнитном спектре Т-Ray лежит между микроволновым излучением и инфракрасным. Обычные радиопередатчики не могут его генерировать, следовательно, необходимо искать какое-то решение.

По мнению ученых, полоса пропускания Т-Ray будет в 100 раз больше, чем у сегодняшних беспроводных сетей. Скорость передачи данных может быть высокой, возможно, до 100 Гбит/с.

Однако проблема заключается в том, что Т-Ray является неизведанной территорией. В то время как исследователи из Токийского технологического института добились некоторых успехов в лаборатории, до сих пор вопросы мультиплексирования и демультиплексирования не были решены.

Мультиплексирование и демультиплексирование важны, потому что они позволяют передавать несколько потоков данных в одном канале, другими словами, разделять полосу пропускания.

Исследователи из Университета Брауна говорят, что они уже нашли способ выполнить как мультиплексирование, так и демультиплексирование. Их подход заключается в использовании антенны вытекающей волны. Антенны вытекающей волны, которые появились с 1940-х годов, принадлежат к более широкому классу антенн бегущей волны.

Такая антенна может быть изготовлена из двух параллельных металлических пластин, которые формируют волновод. Одна пластина имеет небольшую щель.

            

«По мере того как терагерцовые волны распространяются в волноводе, часть излучения утекает через щель. При этом волны излучаются под разными углами в зависимости от частоты. Это означает, что если между пластинами будет распространяться 10 различных частот, то каждая из них потенциально несет уникальный поток данных, и они будут распространяться под 10-ю различными углами, - пишет в статье на сайте Университета Брауна Дэниэл Миттльман (Daniel Mittleman), профессор инженерии в университете. -
Теперь вы разделили их, и это демультиплексирование». На приемном конце антенна принимает лучи под определенными углами.

Регулируя расстояние между пластинами, можно регулировать ширину полосы частот, которая выделена для каждого канала.

Mittleman считает, что это может быть особенно полезным, если необходимо выделять полосу пропускания на лету. Другими словами, этот вид антенны может гибко формировать спектр.

«Если одному пользователю вдруг понадобилась большая пропускная способность, ее можно отобрать у других пользователей в сети, которые не нуждаются в этом, просто изменив расстояние пластины в нужном месте», - говорит он.

Новейшая технология, известная как 5G, будет использовать миллиметровый спектр в 2020 году. Как мы видим, некоторые ученые уже работают над передачей данных в следующей, субмиллиметровой, области спектра.