THz 네트워크. 군대는 초고속 데이터 전송에 관심을 가지게되었습니다

32
THz 네트워크. 군대는 초고속 데이터 전송에 관심을 가지게되었습니다

"Let's talk about science"라는 제목은 초고속 데이터 전송 기술의 개발을 다룹니다. 현재까지 이러한 작업은 전 세계 수십 개의 대학 및 과학 실험실에서 수행되고 있습니다. 얼마 전 미국 브라운 대학의 과학자들이 이러한 방향으로의 발전에 대해 이야기했습니다.

한 과학자 팀이 초고속 테라헤르츠(THz) 네트워크에서 공간의 특정 부분에서 디지털 장치가 서로를 감지할 수 있도록 하는 브라운 대학에서 개발된 방법을 시연했습니다. 이러한 네트워크는 차세대 데이터 교환(5G 이후)에 속하는 것으로 간주됩니다.



고주파로 인해 THz 파는 오늘날 데이터 전송에 사용되는 파동보다 단위 시간당 수백, 수천 배 더 많은 데이터를 전송할 수 있습니다(주로 마이크로파와의 비교에 대해 이야기하고 있습니다). 그러나 THz파는 마이크로파처럼 전파되지 않습니다. 테라헤르츠파는 전체 구(반구)가 아닌 좁은 "채널"의 소스에서 이동합니다. 이와 관련하여 특정 클라이언트 장치에 THz파라는 신호를 정확하게 보내기 위해 라우터가 특정 클라이언트 장치의 위치를 ​​어떻게 판단할 수 있는지에 대한 문제가 있다.

Dan Mittleman 교수는 소위 새는 도파관이 문제를 해결할 수 있다고 보고합니다. THz 주파수에서 채널 감지가 가능합니다.

새는 도파관은 파동이 전파될 수 있는 틈이 있는 두 개의 금속판입니다. 하나의 판에는 특정 파동 성분이 빠져나갈 수 있는 좁은 슬롯이 있습니다. 장치 감지는 도파관 출구에서 굴절 각도로 파동을 분석하는 원리를 기반으로 합니다.

과학자들은 이것을 색상 스펙트럼(무지개)과 비교하는데, 여기서 각 색상은 특정 주파수 범위를 가진 파동의 묶음입니다. 스펙트럼에서 방사선을 방출하고 흡수하는 물체에 대해 많은 것을 알 수 있습니다.

과학자들의 작업에서:

액세스 포인트에 위치한 봉인되지 않은 도파관을 상상해 보십시오. 액세스 포인트를 기준으로 클라이언트 장치의 위치에 따라 도파관에서 나오는 다른 색상(다른 파장)을 볼 수 있습니다. 클라이언트가 "노란색 / 파란색 / 빨간색 (특정 파장)을 보았습니다"라는 정보와 함께 신호를 다시 액세스 포인트로 보내는 것으로 충분하며 이제 액세스 포인트 자체가 클라이언트 장치의 위치를 ​​정확히 알게됩니다. 그 후 그녀는 우주에서 그를 계속 추적할 수 있습니다.

동시에 과학자들은 이 방법에 문제가 있음을 지적합니다. 문제는 클라이언트 장치를 이동할 때 프로세스를 지속적으로 조정해야 하는 필요성과 관련이 있습니다.

오늘날 이러한 발전은 민간 전문가뿐만 아니라 군대도 흥분시킵니다. 군사적 관심의 이유는 기밀 정보 및 인코딩 전송 시스템을 업데이트하는 것과 관련이 있습니다. 예를 들어, 우리는 차세대 네트워크 중심 정찰 또는 전투 시스템에 대해 이야기할 수 있습니다. 성공적인 작전을 위해 단위 시간당 점점 더 유용한 정보를 전송해야 하며 적의 가로채기 또는 왜곡으로부터 보호받을 수 있습니다. 항공기, UAV 또는 군함의 온보드 무기 제어 시스템을 포함하여 군용 위성에서 클라이언트 장치로 데이터 전송을 가속화하는 것도 중요합니다.

그러나 이런 종류의 응용 프로그램의 경우 Brown University에서 작업하는 매우 누설이 많은 도파관이 효과적이지 않을 것 같다는 의견이 있습니다.
우리의 뉴스 채널

최신 뉴스와 오늘의 가장 중요한 이벤트를 구독하고 최신 상태로 유지하세요.

32 의견
정보
독자 여러분, 출판물에 대한 의견을 남기려면 로그인.
  1. +2
    4월 27 2020 20 : 22
    과학과 기술은 가만히 있지 않습니다. 모든 곳에서 결과가 있고 구현이 있을 것입니다.
  2. +3
    4월 27 2020 20 : 33
    이런 종류의 응용 프로그램의 경우 Brown University에서 작업하는 매우 새는 도파관이 효과적이지 않을 것이라는 의견이 있습니다.
    이 시스템은 정적 물체에 적합할 것 같았습니다. 위치 결정에 문제가 너무 많고 시간이 많이 걸리므로 전송 속도의 거의 모든 이점을 파괴할 수 있습니다.
    1. +1
      4월 28 2020 01 : 08
      http://militaryrussia.ru/blog/topic-740.html Р-431АМ - как раз такая радиостанция, правда гигагерцевого дипазона.
      정지성은 전혀 문제가 되지 않지만 통신 범위가 가시선 거리에서만 가능하다는 점은 심각한 한계입니다.
      1. +2
        4월 28 2020 01 : 25
        가시 범위, 더 정확하게
  3. +1
    4월 27 2020 20 : 53
    오 요. 하지만 남자들은 모른다. 업데이트에 대한 Winda는 탐닉하지 않는 디스크 tse를 억제합니다. 이 과학자들에 대해 더 자세히 알려주십시오. 껍질을 벗기고 싶은 욕구는 매우 끈질깁니다. 그리고 Brinans는 탑을 불태우고 있습니다.
  4. +7
    4월 27 2020 20 : 58
    내가 기억하는 한, 테라헤르츠 범위에서 신호의 급격한 감쇠로 인해
    대기 중에서 전파할 때 당분간은 최대 수 킬로미터의 거리에서 직접 지상 통신만 사용할 수 있습니다.
    나는 과학 문헌을 살펴보았다. 그들은 어딘가에 고도로 전문화 된 초록에서 이론적 계산 결과가 제시되어 수백 마이크로 와트의 송신기 출력이 안테나 이득이 최소 1,5dB 인 최대 50km 거리에 데이터를 전송하기에 충분하다고 말합니다. 그리고 1km 거리에서 최대 1Gb / s의 속도로 디지털 신호를 전송할 가능성을 보여주는 실험 결과도 제시됩니다. 오늘은 그게 다야. 아아. hi
    1. +3
      4월 27 2020 22 : 01
      이 범위의 신호 감쇠는 습도에 따라 크게 달라지며 실제로 높은 고도에서 감소합니다.
      또한 회절로 인해 송신기로부터의 거리에 따라 파동 발산이 증가했습니다. 지향성이 높은 이미 터가 필요합니다.
      오늘날 THz 구성 요소의 제조는 복잡하고 힘들기 때문에 가격이 엄청납니다.
    2. 0
      4월 27 2020 23 : 39
      인용구 : A. Privalov
      나는 과학 문헌을 살펴보았다.

      그리고 문헌에는 우연히 우리 서식지가 다양한 종류의 전자기 복사에 의해 어떻게 오염되었는지 기록되어 있지 않습니다. 또한 주파수가 높을수록 파장이 짧아집니다. 머지 않아 우리는 전자 레인지처럼 살게 될 것입니다. 나는 진보에 전혀 반대하지 않습니다. 당신은 그 조치를 알아야합니다. 그러나 모든 사람에게 더 많은 양의 정보와 더 빠른 속도를 제공하는 것은 어떻습니까? 예를 들어 일반 사용자(대체로 우리 모두와 마찬가지로)에게는 이러한 테라기가바이트 속도가 적합하지 않았습니다. 이러한 속도가 필요한 영역은 손가락으로 셀 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 그들은 대부분 실생활과는 거리가 먼 기초 과학 분야에 있습니다. 또는 옵션으로 확실히 응용 프로그램을 찾을 악명 높은 "전자 강제 수용소"입니다.
    3. +6
      4월 28 2020 02 : 10
      1km 거리에서 최대 1Gb / s의 속도로 디지털 신호 전송.

      GB/s ? 10~18보? 손이 떨렸나요?
  5. +9
    4월 27 2020 21 : 20
    테라헤르츠(Terahertz)는 파장으로 변환하면 서브밀리미터파입니다.
    전달되지 않은 것 같아서 실속할까요?
    1. +2
      4월 27 2020 21 : 56
      예, 1THz는 0,3mm의 파장에 해당합니다. 물론 조용합니다.
    2. +5
      4월 27 2020 22 : 07
      다음은 대기 붕괴 곡선입니다.

      투명 창인 930GHz 영역에서 감쇠는 6-7dB/km입니다. 사실, 이것은 고도 1km의 맑은 날씨에 해수면보다 높은 것 같습니다.
      1. +2
        4월 27 2020 22 : 21
        전송 매체가 대기라면 게임의 가치는 없습니다. 현재 도파관을 만드는 것은 거의 불가능합니다. 그리고 주요 질문 : 수신기와 송신기의 안테나는 무엇입니까? 이 범위에서 데이터 전송은 직접 가시성 조건에서만 작동할 수 있으며 알려진 재료를 기반으로 생성된 pp-트랜지스터의 크기 제한 달성으로 인해 가까운 장래에 요소 기반이 예상되지 않습니다.
        1. +3
          4월 27 2020 22 : 49
          버지니아 다이오드는 0.51-0,13dB/mm의 계산된 감쇠와 함께 0,065 * 1400mm(2200-0,586GHz)의 도파관 채널 단면을 가진 카탈로그에 WR-0,369 도파관 표준을 가지고 있습니다. 10mm 도파관에는 이미 3-6dB 감쇠가 있는 것이 분명합니다. 그러나 다른 유형의 파동을 가진 초대형 도파관이 있습니다. 거기에서 감쇠는 한 자릿수만큼 적을 수 있습니다. 원소 기반에 관해서는 와이드 갭 재료, 다양한 질화물을 살펴보십시오. 센티미터 단위의 동일한 질화 갈륨이 이미 출력 전력 측면에서 램프를 대체했습니다. 버랙터 멀티플라이어에서 1400-2200GHz 범위의 동일한 버지니아 다이오드의 경우 카탈로그에는 0,5-3mW의 전력이 표시됩니다. 그리고 이것은 분명히 GaAs입니다.
          1. +1
            4월 27 2020 23 : 39
            버랙터가 아니라 바리캡
            1. +1
              4월 28 2020 21 : 53
              1,6-2,2GHz의 주파수에 대해 이야기하고 있습니까? 그리고 대부분 ZG의 클럭 주파수입니다.
              1. +1
                4월 29 2020 15 : 25
                hi . 아니요, 이것은 THz 범위입니다. 세 번째 고조파에서 GaAs varicaps의 승수를 사용합니다(500-750GHz에서 승수). 그러나 나는 전력 출력을 혼합했습니다. 0,5-3mW가 입력에 적용되고(500-750GHz의 주파수에서) 출력에는 그림과 같이 효율적인 전력이 있습니다.

                즉, 1,4-2,2THz 범위의 효율은 0,1-0,6%이므로 출력 전력은 0,5-18μW(마이크로)입니다. 다음에는 더 조심하겠습니다. 그렇지 않으면 너무 낙관적이었습니다. 사람
  6. +1
    4월 27 2020 23 : 06
    그리고 비틀림 연결에 따라 ti..shi..na..
    1. +4
      4월 27 2020 23 : 53
      토션 작업자는 지금 무료로 치료를 받고 있습니다. 그리고 당신은 치료될 것입니다
  7. 0
    4월 27 2020 23 : 51
    나는 사이트에 갔다. 나는 분석의 규범을 읽고 건전한 사람들의 의견을 찾을 것이라고 생각했지만 ..... 그러나 결국 ear-matza와 똥 신문의 포럼에 도달했습니다. 지금 어딜가나 이런가요?
  8. -2
    4월 28 2020 00 : 09
    동지들이여, 적용에 어느 정도 실제적인 것이 있습니까? 비틀림 장과 평평한 지구 이론을 제공하지 마십시오. 통신 표준이 있습니까? 해결책이 있어야 합니다.
    1. +3
      4월 28 2020 01 : 23
      그리고 무엇을 써야 하는가?
      지금도 신호를 수평선으로 전송하는 무선 중계국 (R-431AM, R-416 등)이 있습니다 (높이 20m의 안테나 25 개는 약 30..100km의 통신 범위와 XNUMXMbps의 연결 속도를 제공하며 전자전으로는 탐지 및 억제하기 어렵습니다).
      그리고 기사에서 그러한 설치가 이미 유사한 방식으로 사용될 수 있음이 분명합니다.
      작동하는 설치가있을 것입니다. 라디오 방송국도 나타나며 그 밖에 무엇을 쓸 것입니다.
      1. 0
        4월 28 2020 21 : 57
        여기 나는 거의 같습니다. 고통스럽게 비현실적인 주파수가 사용되도록 제안되었으며 대기가 이미 장애물입니다.
  9. +1
    4월 28 2020 00 : 14
    표시된 범위에서 파동 전파의 원리에 대해 이야기하기 전에 이러한 전기 자기 펄스를 형성하는 방법과 그에 따른 알고리즘, 즉 이러한 펄스 생성기를 이해해야 합니다. 당연히 충분한 신호 전송 범위를 달성하기 위해서는 스핀이 무엇이며 웨이브 프로세스에 포함시키는 방법을 이해해야 합니다. 따라서 현대 지식이 이 영역을 마스터할 수 있다고 믿을 이유가 없습니다.
  10. 0
    4월 28 2020 01 : 15
    그리고 왜 이러한 파동은 갑자기 그렇게 선택적인가?
  11. KCA
    +1
    4월 28 2020 04 : 27
    전송되는 데이터의 양을 늘리는 요점은 무엇입니까? 이미 오래 전에 ICBM의 목표는 Flywheel ZAS를 사용하여 전신으로 전송되었으며 전송 속도는 수백 보였으며 비밀은 거의 영원했으며 누가 초당 테라 바이트가 필요했으며 그 이유는 무엇입니까? HD 1080i 비디오 스트림? 여탕에 헬기를 투입?
    1. 0
      4월 29 2020 11 : 51
      이제 그들은 화상 회의와 사진 보고서가 포함된 그래픽 컴퓨터 카드 전송에 뛰어들고 있으며 심지어 "Wishlist"도 자체 인터넷에서 작동하는 군용 스마트폰과 그래픽 태블릿에 나타났습니다.
  12. 0
    4월 28 2020 07 : 04
    레이저 링크(RRL의 광학 아날로그)는 20년 동안 존재해 왔으며 스테이션 사이의 거리는 3-5km입니다(빛 전파, 기상 조건 및 대기 오염의 특성으로 인해). 최신 시스템의 대역폭은 FOCL(기가비트/초)의 대역폭과 거의 같습니다.
    현재 수십만 킬로미터의 거리에 걸쳐 광학(레이저) 신호의 전송이 성공적으로 수행되었습니다. 특히 이러한 의미에서 기록적인 성과는 MESSENGER 자동 스테이션에서 레이저 신호를 수신한 것입니다. 온보드 레이저 방출기(적외선 다이오드 네오디뮴 레이저)의 신호는 24만 km 거리에 있는 지상 수신기에서 성공적으로 수신되었습니다. (위키)

"Right Sector"(러시아에서 금지됨), "Ukrainian Insurgent Army"(UPA)(러시아에서 금지됨), ISIS(러시아에서 금지됨), "Jabhat Fatah al-Sham"(이전의 "Jabhat al-Nusra"(러시아에서 금지됨)) , 탈레반(러시아 금지), 알카에다(러시아 금지), 반부패재단(러시아 금지), 해군 본부(러시아 금지), 페이스북(러시아 금지), 인스타그램(러시아 금지), 메타 (러시아에서 금지), Misanthropic Division (러시아에서 금지), Azov (러시아에서 금지), 무슬림 형제단 (러시아에서 금지), Aum Shinrikyo (러시아에서 금지), AUE (러시아에서 금지), UNA-UNSO (금지) 러시아), 크림 타타르족의 Mejlis(러시아에서 금지됨), Legion "Freedom of Russia"(무장 조직, 러시아 연방에서 테러리스트로 인정되어 금지됨)

“비영리 단체, 미등록 공공 협회 또는 외국 대리인의 역할을 수행하는 개인” 및 외국 대리인의 기능을 수행하는 언론 매체: “Medusa”; "미국의 목소리"; "현실"; "현재 시간"; "라디오 자유"; 포노마레프; 사비츠카야; 마켈로프; 카말랴긴; Apakhonchich; 마카레비치; 멍청아; 고든; 즈다노프; 메드베데프; 페도로프; "올빼미"; "의사 동맹"; "RKK" "레바다 센터"; "기념물"; "목소리"; "사람과 법"; "비"; "미디어존"; "도이체 벨레"; QMS "백인 매듭"; "소식통"; "새 신문"