Терагерцовая технология открывает огромные возможности для приложений, требующих высокоскоростной передачи данных, таких как потоковое видео в реальном времени, передача данных большой емкости и даже связь с космическими аппаратами. Как сообщают китайские СМИ, исследователям Поднебесной удалось впервые в мире обеспечить терагерцовую связь на большие расстояния, которая может поддерживать скорость 6G и свести к минимуму потери энергии при распространении сигнала. По заключениям экспертов, это знаменует собой важную веху в разработке систем связи следующего поколения.
Согласно опубликованной информации, китайские исследователи успешно передали видеосигнал высокой четкости на расстояние 1,2 километра с использованием технологии беспроводной связи терагерцового диапазона. В эксперименте, проведенном с 27 сентября по 1 октября на высоте более 4000 метров на базе субмиллиметровых астрономических наблюдений в северо-западной китайской провинции Цинхай, использовалась мощность передачи всего в 10 микроватт – одна миллионная мощности обычной базовой станции мобильного телефона. Несмотря на слабый уровень сигнала, команда успешно получала HD-видео через сверхпроводящий терагерцовый приемник. По словам исследователей, это место обеспечило идеальные условия для проведения подобного эксперимента.
Тем самым был достигнут рекорд по продолжительности эксперимента по передаче беспроводных данных в терагерцовом диапазоне, достигнутого на сегодняшний день в диапазоне частот выше 0,5 ТГц. Как указывается, это достижение особенно примечательно благодаря использованию сверхпроводящих терагерцовых приемников, что стало первым в истории применением их в системах беспроводной связи на большие расстояния. Примечательно, что этот прорыв имеет далеко идущие последствия, в частности, для развития шестого поколения мобильной связи 6G.
Терагерцовые волны занимают часть электромагнитного спектра между микроволнами и оптическими инфракрасными частотами с длиной волны от 3000 до 30 микрометров. Эта технология обладает огромным потенциалом для будущего беспроводной связи. Она обеспечивает гораздо более широкую полосу пропускания, чем современные системы связи, при значительно более высокой скорости передачи данных.
“Например, если мы рассматриваем микроволновую связь как двухполосную дорогу, то терагерцовая связь, благодаря своим более широким и насыщенным спектральным ресурсам, похожа на расширение этой дороги до шести или восьми полос”, - сказал Ли Цзин из обсерватории Пурпурной горы Китайской академии наук (CAS).
“Однако передача данных на большие расстояния сталкивается с такими проблемами, как сильное ослабление сигнала. Чтобы решить ее, китайские исследователи с 1990-х годов разрабатывают терагерцовые технологии астрономического обнаружения”, - сообщают СМИ КНР. Команда исследователей заявила, что расстояния передачи могут быть значительно увеличены за счет интеграции сверхчувствительных терагерцовых телескопов с терагерцовыми системами связи в определенных условиях.
Ши Шэнцай, академик CAS, подчеркнул преимущества Китая в этой области, назвав плато Цинхай-Сицзан, где были проведены исследования, идеальным местом для проведения подобных экспериментов и успехи страны в области сверхпроводящих детекторных технологий после десятилетий разработки. По мнению авторов, успех этого эксперимента демонстрирует потенциал сверхпроводящих приемников для терагерцовой связи на большие расстояния и прокладывает путь для будущих систем связи космического базирования с большими объемами данных.
Высокая чувствительность сверхпроводящей технологии обнаружения, использованной в эксперименте, обеспечивает минимальные потери энергии при передаче, позволяя сигналам распространяться гораздо дальше. “Значение сверхпроводящей технологии обнаружения, которую мы использовали на этот раз, заключается в ее высокой чувствительности. Это все равно, что использовать более эффективные автомобили на этой широкой дороге, практически без потерь энергии, что позволяет сигналам распространяться гораздо дальше”, - подчеркнул Ли Цзин.
Терагерцовая технология позволяет передавать большие объемы данных на сверхбыстрых скоростях, что делает ее идеальной для таких приложений, как потоковая передача видео в реальном времени, передача данных большой емкости и космическая связь. Это закладывает “важнейшую техническую основу для будущей космической и наземной терагерцовой связи высокой пропускной способности, а также для создания многопрофильной платформы в области субмиллиметровых волн”, - сообщает старейшая англоязычное издание Гонконга SCMP.
