На Еўрапейскім тыдні мікрахвалевай сувязі (EuMW 2024) у Парыжы кампанія Rohde & Schwarz (R&S) прадставіла прататып бесправадной сістэмы перадачы дадзеных 6G на аснове фатонных тэрагерцавых каналаў сувязі, што спрыяе развіццю новых бесправадных тэхналогій наступнага пакалення. Ультрастабільная настроўваемая тэрагерцавая сістэма, распрацаваная ў рамках праекта 6G-ADLANTIK, заснавана на тэхналогіі частотнага грабянца з носьбітамі значна вышэй за 500 ГГц.
На шляху да 6G важна стварыць тэрагерцавыя крыніцы перадачы, якія забяспечваюць высакаякасны сігнал і могуць ахопліваць максімальна шырокі дыяпазон частот. Спалучэнне аптычных тэхналогій з электроннымі тэхналогіямі — адзін з варыянтаў дасягнення гэтай мэты ў будучыні. На канферэнцыі EuMW 2024 у Парыжы кампанія R&S прадэманстравала свой уклад у перадавыя даследаванні ў галіне тэрагерцавага дыяпазону ў праекце 6G-ADLANTIK. Праект сканцэнтраваны на распрацоўцы кампанентаў тэрагерцавага дыяпазону частот, заснаваных на інтэграцыі фатонаў і электронаў. Гэтыя яшчэ не распрацаваныя тэрагерцавыя кампаненты могуць быць выкарыстаны для інавацыйных вымярэнняў і больш хуткай перадачы дадзеных. Гэтыя кампаненты могуць выкарыстоўвацца не толькі для сувязі 6G, але і для датчыкаў і візуалізацыі.
Праект 6G-ADLANTIK фінансуецца Федэральным міністэрствам адукацыі і даследаванняў Германіі (BMBF) і каардынуецца R&S. Сярод партнёраў — TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Тэхнічны ўніверсітэт Берліна і Spinner GmbH.
Ультрастабільная настройваемая тэрагерцавая сістэма 6G на аснове фатоннай тэхналогіі
У якасці доказу канцэпцыі дэманструецца звышстабільная, настроўваемая тэрагерцавая сістэма для бесправадной перадачы дадзеных 6G на аснове фатонных тэрагерцавых змяшальнікаў, якія генеруюць тэрагерцавыя сігналы на аснове тэхналогіі частотнага грабянца. У гэтай сістэме фотадыёд эфектыўна пераўтварае аптычныя сігналы біццяў, якія генеруюцца лазерамі з нязначна адрознымі аптычнымі частотамі, у электрычныя сігналы праз працэс змешвання фатонаў. Антэнная структура вакол фотаэлектрычнага змяшальніка пераўтварае вагальны фотаток у тэрагерцавыя хвалі. Атрыманы сігнал можа быць мадуляваны і дэмадуляваны для бесправадной сувязі 6G і можа быць лёгка настроены ў шырокім дыяпазоне частот. Сістэма таксама можа быць пашырана на вымярэнні кампанентаў з выкарыстаннем кагерэнтна прынятых тэрагерцавых сігналаў. Мадэляванне і праектаванне тэрагерцавых хваляводных структур і распрацоўка фатонных апорных генератараў з звышнізкім фазавым шумам таксама з'яўляюцца аднымі з напрамкаў працы праекта.
Звышнізкі ўзровень фазавага шуму сістэмы дасягаецца дзякуючы аптычнаму сінтэзатару частаты (OFS) з блакіроўкай частоты ў лазерным рухавіку TOPTICA. Высокакласныя прыборы R&S з'яўляюцца неад'емнай часткай гэтай сістэмы: генератар вектарных сігналаў шырокага палоснага дыяпазону R&S SFI100A стварае базавы сігнал для аптычнага мадулятара з частатой дыскрэтызацыі 16 Гвыб/с. Генератар радыёчастотных і мікрахвалевых сігналаў R&S SMA100B генеруе стабільны апорны тактавы сігнал для сістэм TOPTICA OFS. Асцылограф R&S RTP дыскрэтызуе базавы сігнал за фотаправодным тэрагерцавым прымачом бесперапыннай хвалі (Rx) з частатой дыскрэтызацыі 40 Гвыб/с для далейшай апрацоўкі і дэмадуляцыі сігналу апорнай частаты 300 ГГц.
6G і будучыя патрабаванні да частотных дыяпазонаў
6G прынясе новыя сцэнарыі прымянення ў прамысловасць, медыцынскія тэхналогіі і паўсядзённае жыццё. Такія прыкладання, як метакомы і пашыраная рэальнасць (XR), прад'явяць новыя патрабаванні да затрымкі і хуткасці перадачы дадзеных, якія не могуць быць задаволены сучаснымі сістэмамі сувязі. Хоць Сусветная радыёканферэнцыя Міжнароднага саюза электрасувязі 2023 (WRC23) вызначыла новыя дыяпазоны ў спектры FR3 (7,125-24 ГГц) для далейшых даследаванняў першых камерцыйных сетак 6G, якія будуць запушчаны ў 2030 годзе, але для рэалізацыі ўсяго патэнцыялу прыкладанняў віртуальнай рэальнасці (VR), дапоўненай рэальнасці (AR) і змешанай рэальнасці (MR) таксама будзе неабходны дыяпазон герцаў у Азіяцка-Ціхаакіянскім рэгіёне да 300 ГГц.
Час публікацыі: 13 лістапада 2024 г.