Швидше за цифрові системи
10 серпня, 22:00. Група китайських дослідників із Південно-Східного університету розробила нову технологію, яка дозволяє виконувати складні обчислення безпосередньо над радіохвилами. Ця технологія базується на перепрограмованій метаповерхні — ультратонкій структурі, покритій мікроскопічними елементами, яка може динамічно змінювати напрямок, фазу та амплітуду хвиль.
Результати дослідження
Результати дослідження були опубліковані в науковому журналі Nature Communications, і автори розробки — Цзюнь Янь Дай, Цян Чен, Те Цзюнь Цуй — продемонстрували, що система успішно виконує перетворення Фур'є та згортку. Перетворення Фур'є дозволяє обчислювати доплерівський зсув і швидкість рухомих об'єктів, тоді як згортка використовується в радарних системах для вимірювання відстані до цілей.
Під час тестування система видала значення швидкості 201 м/с для цілі, що рухалася зі швидкістю 200 м/с, при 500 точках дискретизації. Вимірювання відстані до об'єктів проводилися на дистанції від 4 до 28 км у межах встановленої похибки. Важливо зазначити, що для зміни режиму роботи системи достатньо оновити послідовність часового кодування, без необхідності заміни обладнання.
Технологія не скасовує традиційну електроніку, яка використовується для генерації кодів, синхронізації та відображення даних, але зменшує залежність від високошвидкісних аналого-цифрових перетворювачів. Потенційні сфери застосування цієї новітньої технології включають:
- автомобільні радари
- супутникові системи зв'язку
- мережі нового покоління 6G
Ця розробка має значний потенціал для впровадження в різних галузях, що потребують високої швидкості обробки даних та точності вимірювань. Зокрема, в умовах зростаючої потреби в ефективних комунікаційних системах, нова технологія може суттєво покращити функціонування як цивільних, так і військових технологій. Оскільки технологія базується на перепрограмованій метаповерхні, її гнучкість та адаптивність відкривають нові горизонти для подальших досліджень і розробок у цій сфері.
В умовах стрімкого розвитку технологій, таких як квантові чіпи на механічних резонаторах, нові досягнення в обробці радіохвиль відкривають нові горизонти для створення ефективних систем зв'язку. Ці інновації можуть суттєво вплинути на майбутнє комунікаційних технологій, підвищуючи швидкість і точність передачі даних.