ابداع تراشه ای برای دانلود فیلم های 4K در چند ثانیه
مطب نما: آینده ای را تصور کنید که در آن ارتباطات اینترنتی نه فقط برق آسا هستند، بلکه بطور قابل توجهی حتی در فضاهای شلوغ قابل اعتماد هستند. این چشم انداز به لطف تحقیقات جدید در حوزه فناوری های ارتباطی در طیف تراهرتز به سرعت درحال نزدیک شدن به واقعیت است.
به گزارش مطب نما به نقل از ایسنا، نوآوری ها مقرر است ارتباطات بی سیم را خصوصاً با پیشرفت فناوری ارتباطات به سمت نسل بعدی شبکه ها یعنی 6G متحول کنند.
رانجان سینگ(Ranjan Singh) مهندسی است که روی فوتونیک، نحوه تولید و تشخیص نور و سایر امواج الکترومغناطیسی مطالعه می کند. وی در این مطالعه همراه با همکارانش یک تراشه « پرتوساز توپولوژیکی سیلیکونی» ساخته است.
واژه «توپولوژیک» به خاصیت های فیزیکی در سیلیکون اشاره دارد که به هدایت امواج تراهرتز کمک کرده و واژه « پرتوساز» نیز به هدف تراشه اشاره دارد که تشکیل امواج تراهرتز به صورت پرتوهای هدایت شده است.
فرکانس های تراهرتز برای فناوری 6G که شرکت های مخابراتی قصد دارند آنرا در حدود سال ۲۰۳۰ عرضه کنند، بسیار مهم هستند.
امواج تراهرتز با بهره گیری از بخش نسبتاً اشغال نشده طیف الکترومغناطیسی بین امواج مایکروویو و فروسرخ راهکار ارائه می دهند. این فرکانس های بالاتر می توانند حجم عظیمی از داده را حمل کنند و برای برنامه های پرمصرف داده در آینده ایده آل باشند.
این تراشه جدید یک سیگنال تراهرتز را از یک منبع دریافت می کند و آنرا به ۵۴ سیگنال کوچکتر تقسیم می کند که سپس بوسیله ۱۸۴ کانال کوچک با ۱۳۴ چرخش تیز هدایت می شود. هر پرتو می تواند داده ها را با سرعت ۴۰ تا ۷۲ گیگابیت در ثانیه ارسال و دریافت کند که چندین برابر سریع تر از شبکه های 5G امروزی است.
این تراشه با کمک هوش مصنوعی طوری طراحی شده است که دارای یک الگوی لانه زنبوری میکروسکوپی خاص باشد تا خطوطی برای امواج تراهرتز بوجود آورد. مجموعه ای از کانال ها پرتوهای قدرتمند و متمرکزی را ارسال می کنند که کل ۳۶۰ درجه اطراف تراشه را پوشش می دهد.
این کار اجازه می دهد تا تلفن یا دستگاه بی سیم دیگر در اطراف روتر وای فای یا سایر دستگاه های ارتباطی با بهره گیری از این تراشه سیگنالی پرسرعت را دریافت کند.
پرتوسازها در شبکه های بی سیم
امواج تراهرتز در مقایسه با سیگنال های فرکانس پایین تری که در شبکه های 4G و 5G استفاده می شوند، برد کمتری دارند. پرتوسازهای تراهرتز این چالش را با هدایت دقیق سیگنال های فرکانس بالا برای اطمینان از رسیدن به مقصد بدون تلفات یا تخریب برطرف می کنند.
شایان ذکر است که پرتوسازها برای نسل بعدی ارتباطات بی سیم ضروری هستند.
بر خلاف آنتن های سنتی که سیگنال ها را بدون نظم و ترتیب خاصی پخش می کنند، پرتوسازها سیگنال ها را در راستای های خاص متمرکز می کنند و کارآیی و قابلیت اطمینان را می افزایند. پژوهشگران می گویند تراشه ما تضمین می نماید که پرتوها همه جهات را پوشش می دهند.
این رویکرد متمرکز نه فقط برد سیگنال را بیشتر می کند، بلکه کیفیت آنرا حتی در فواصل طولانی نیز بهبود می بخشد.
پرتوسازها در مدیریت اتصالات پایدار با کاهش تداخل بسیار مهم هستند، برای اینکه میلیاردها دستگاه متصل به صورت بیش از پیش به سیستم ارتباطی دنیا اضافه می شود.
آینده ای با شکل دهی پرتو تراهرتز
تأثیر بالقوه تراشه های پرتوساز تراهرتز بر زندگی روزمره عمیق است. برای مثال، این تراشه ها می توانند دانلود فیلمی باکیفیت فوق العاده ۴K را در عرض چند ثانیه در مقایسه با ۱۱ دقیقه بوسیله سریع ترین وای فای امروزی ممکن کنند یا از تجربه های مجازی و واقعیت افزوده فراگیر بدون هیچ تأخیری پشتیبانی کنند.
فراتر از سرگرمی، آنها می توانند ارتباطات هولوگرافیک زنده را به واقعیت تبدیل کنند، جایی که افراد بصورت هولوگرام های واقعی ظاهر می شوند. همین طور شهرهای هوشمند می توانند از این فنآوری برای هماهنگی یکپارچه سیستم های ترافیکی و واکنش های اضطراری استفاده کنند، در صورتیکه سیستم های مراقبت های بهداشتی می توانند از جراحی های ازراه دور که در آن پزشکان ابزارهای رباتیک را از دور کنترل می کنند، بهره مند شوند.
در مجموع، تراشه پرتوساز تراهرتز با غلبه بر چالش های انتقال سیگنال با فرکانس بالا، گام مهمی در راه ارتباط بی سیم سریع تر و قابل اعتمادتر است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب