校園生活：科學(xué)家提出了6G標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)編碼方法

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如今家長(zhǎng)們都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，不管是國(guó)內(nèi)的科學(xué)教育還是國(guó)外的科學(xué)教育都成為了眾多家長(zhǎng)關(guān)心的問(wèn)題，那么既然現(xiàn)在大家都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，那么小編今天就為大家推薦一些與科學(xué)教育相關(guān)的文章來(lái)分享給大家吧，有興趣的話可以認(rèn)真閱讀下列的內(nèi)容哦。

世界各地的研究人員正在研究在太赫茲(THz)范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的方法，這將使比當(dāng)今技術(shù)更快地發(fā)送和接收科普館建設(shè)信息成為可能。但是，在THz范圍內(nèi)編碼數(shù)據(jù)要比5G技術(shù)當(dāng)前使用的GHz范圍內(nèi)的編碼困難得多。ITMO大學(xué)的一組科學(xué)家展示了修改太赫茲脈沖以便將其用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄浴Ｋ麄兊慕Y(jié)果發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上。

發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的電信公司開(kāi)始采用新的5G標(biāo)準(zhǔn)，它將提供以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速度。同時(shí)，隨著公司推出新一代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)家已經(jīng)在研究其繼任者?！拔覀冋谡?wù)?G技術(shù)，” ITMO大學(xué)飛秒光學(xué)和飛技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的Egor Oparin說(shuō)?！八鼈儗⑹箶?shù)據(jù)傳輸速度提高100到1,000倍，但是實(shí)現(xiàn)它們將需要我們切換到太赫茲范圍?！?/p>

如今，已經(jīng)成功地在紅外(IR)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了在單個(gè)物理通道上同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)通道的技術(shù)。該技術(shù)基于兩個(gè)寬帶紅外脈沖之間的相互作用，其帶寬以幾十納米為單位。在太赫茲范圍內(nèi)，此類脈沖的帶寬將大得多，因此，它們的數(shù)據(jù)傳輸能力也將更大。

但是科學(xué)家和工程師將需要找到解決許多關(guān)鍵問(wèn)題的解決方案。這樣的問(wèn)題與確保兩個(gè)脈沖的干擾有關(guān)，這將導(dǎo)致所謂的脈沖序列或頻率梳，用于編碼數(shù)據(jù)。

Egor Oparin說(shuō)：“在太赫茲范圍內(nèi)，脈沖往往包含少量的場(chǎng)振蕩;實(shí)際上每個(gè)脈沖一個(gè)或兩個(gè)?！薄八鼈兎浅６?，看起來(lái)像圖形上的細(xì)峰。在這樣的脈沖之間實(shí)現(xiàn)干擾是非常具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樗鼈兒茈y重疊?！?/p>

ITMO大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)建議延長(zhǎng)脈沖時(shí)間，以使脈沖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)幾倍，但仍以皮秒為單位進(jìn)行測(cè)量。在這種情況下，一個(gè)脈沖內(nèi)的頻率不會(huì)同時(shí)發(fā)生，而是彼此連續(xù)。用科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，這稱為線性調(diào)頻或線性頻率調(diào)制。然而，這提出了另一個(gè)挑戰(zhàn)：盡管chi技術(shù)在紅外范圍內(nèi)已經(jīng)發(fā)展得很好，但仍缺乏對(duì)該技術(shù)在太赫茲范圍內(nèi)使用的研究。

該論文的合著者埃戈?duì)枴W帕林(Egor Oparin)說(shuō)：“我們已經(jīng)轉(zhuǎn)向微波范圍內(nèi)使用的技術(shù)?！?/p>

“他們積極地使用金屬波導(dǎo)，這些波導(dǎo)往往具有較高的色散，這意味著不同的發(fā)射頻率在那里以不同的速度傳播。但是在微波范圍內(nèi)，這些波導(dǎo)以單模使用，或者換句話說(shuō)，電場(chǎng)分布在一種配置中，是一個(gè)特定的窄頻帶，通常是在一個(gè)波長(zhǎng)中，我們采用了一個(gè)適合太赫茲范圍的尺寸的類似波導(dǎo)，并通過(guò)了一個(gè)寬帶信號(hào)，以便它可以在不同的配置中傳播。其中，脈沖的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)了，從2皮秒變?yōu)榇蠹s7皮秒，是原來(lái)的三倍半。這成為我們的解決方案?！?/p>

通過(guò)使用波導(dǎo)，研究人員已經(jīng)能夠從理論上將脈沖的長(zhǎng)度增加到一定的持續(xù)時(shí)間。這使得有可能在兩個(gè)pulse脈沖之間產(chǎn)生干擾，從而共同產(chǎn)生一個(gè)脈沖序列。Oparin說(shuō)：“這種脈沖序列的最大優(yōu)點(diǎn)是它在脈沖的時(shí)間結(jié)構(gòu)和頻譜之間表現(xiàn)出依賴性。”“因此，我們具有時(shí)間形式的時(shí)間形式或簡(jiǎn)單地說(shuō)是場(chǎng)振蕩，而頻譜形式則代表了頻域中的那些振蕩。假設(shè)我們有三個(gè)峰值，時(shí)間形式中的三個(gè)子結(jié)構(gòu)，以及三個(gè)相應(yīng)的子結(jié)構(gòu)。通過(guò)使用特殊的濾波器來(lái)去除頻譜形式的某些部分，我們可以以時(shí)間形式“閃爍”或以其他方式“閃爍”。太赫茲樂(lè)隊(duì)?！?/p>