Прорыв в технологии 6G: маленький чип с большими возможностями

В новом исследовании представлена технология, способная утроить скорости передачи данных в беспроводных сетях, что может стать значительным шагом в развитии коммуникаций 6G. Исследователи из Корнелльского университета (Итака, Нью-Йорк) разработали микрочипы, оборудованные трехмерными стопками рефлекторов, которые обещают повышение пропускной способности за счет использования спиральных волноводов.

Текущие технологии беспроводной связи, включая 5G, работают на частотах ниже 6 ГГц. Новая разработка нацелена на использование частот выше 20 ГГц для достижения скоростей передачи данных, превышающих показатели 5G в сто раз. Основная проблема, связанная с высокими частотами 6G – это увеличение потерь сигнала из-за аттенюации, вызванной воздействием окружающей среды. Традиционно для компенсации задержек сигналов используются фазовые сдвигатели, однако они неэффективно работают на широких полосах частот и могут вызывать размытие сигналов.

Новый компонент, разработанный командой Бала Говинда, представляет собой уменьшенный элемент истинной временной задержки размером всего 0,16 квадратных миллиметров, что меньше, чем у фазовых сдвигателей. Этот компонент может равномерно задерживать все частоты в полосе пропускания 14 ГГц, избегая проблем с размытием сигналов. Достижения стали возможны благодаря использованию трехмерных спиралей рефлекторов, которые обеспечивают задержку сигналов благодаря их трехмерному перемещению в стопках.

Использование таких устройств в массивах на полосе пропускания 8 ГГц может обеспечить скорости передачи данных более 33 гигабит в секунду, что в три раза превышает возможности фазовых сдвигателей и на 40% выше, чем у существующих элементов истинной временной задержки. Кроме того, предложенный подход может найти применение в оптических и акустических областях.

Результаты исследования были опубликованы на этой неделе в журнале Nature , что подчеркивает важность разработки для будущего беспроводных коммуникаций и потенциал значительного ускорения развития технологий 6G.