Новини

Американська компанія GlobalFoundries, що займається виробництвом електронних компонентів, розробила новий аналого-цифровий перетворювач для систем радіоелектронної розвідки. Згідно з повідомленням Агентства перспективних оборонних розробок міністерства оборони США, новий чіп дозволить створювати пристрої, які зможуть аналізувати електромагнітний спектр на частотах до 30 гігагерц з частотою дискретизації близько 60 гігасемплів за секунду.

В ніч з 1 на 2 квітня над Центральною Європою протягом трьох годин пролетіли три боліди, причому два з них - за одну годину. Про це повідомляє Міжнародна метеорна організація (International Meteor Organization, IMO).

В середині XX століття було винайдено спосіб отримання постійного струму від радіохвиль. Для нього необхідна ректенна - випрямляюча антена. В її конструкції застосовують діоди, які пропускають струм тільки в одну сторону. Проблема в тому, що діоди володіють двома фундаментальними недоліками. По-перше, у них є граничне мінімальне напруження для спрацьовування, тобто або радіовипромінювання має бути дуже потужним, або антена великою. По-друге, струм через них починає текти тільки через деякий час після його подачі, що заважає використовувати високі частоти.

Ці та інші проблеми знижують ефективність отримання електрики з радіохвиль, хоча деякі сучасні мініатюрні пристрої споживають мікроват енергії, і гіпотетично їх би можна було живити від роутера або навіть використовувати дистанційну зарядку мобільних пристроїв. Крім того, між робочими частотами фото- і радіодіодов існує зазор, через що на даний момент важко виявляти хвилі в діапазоні від 0,1 до 10 терагерц.

Американські фізики описали пристрій випрямляючої антени, в якій не використовуються діоди. Така конструкція більш чутлива і енергоефективна, і в перспективі з її допомогою можна буде заряджати мобільні пристрої від радіохвиль. Крім того, вона усуває терагерцовий зазор. Стаття опублікована в журналі Science Advances.

Вчені з США продемонстрували передачу даних зі швидкістю більш ніж терабіт в секунду. Для цього дослідники використовували технологію цифрової абонентської лінії, на якій будується телефонна комунікація, і застосували її до високочастотного сигналу, що поширюється по мідним хвилеводам. Робота представлена ​​в журналі Applied Physics Letters.

У 1986 році Джон Чіоффі (John Cioffi), будучи професором в Стенфорді, разом зі своїми студентами розробив техніку багатотонової модуляції сигналу, яка стала основою для технології цифрової абонентської лінії - наприклад, завдяки цій технології ми маємо швидкий доступ в інтернет. Однак, швидкість передачі інформації все ще сильно обмежена, і вчені шукають більш ефективний спосіб обміну даними в рамках вже розробленої технології. Один з можливих напрямків - це використання високочастотних сигналів, адже високі частоти дозволяють збільшити пропускну здатність каналу.

Вчені з університету Брауна і компанії ASSIA, спільно з Джоном Чіоффі, вперше експериментально перевірили працездатність цифрової абонентської лінії на частотах близько 200 гігагерц. Для цього фізики використовували мідний хвилевід з двома каналами, що йдуть паралельно - такі системи забезпечують можливість передачі паралельних неінтерферірующіх потоків даних.

exper

Експериментальна реалізація протоколу передачі даних.

Для того, щоб підтвердити, що між даними, що посилаються по різних каналах, немає кореляції, вчені виміряли просторовий розподіл енергії електромагнітного поля на виході хвилеводу. Так само за допомогою чисельної моделі дослідники оцінили втрати в каналі, які ведуть до втрати швидкість передачі даних. Експериментальні результати добре зійшлися з чисельним прогнозами: швидкість більше 1 терабіта в секунду вдалося досягти у хвилеводі довжиною менше 9 метрів. Втрати виникають в основному через омічні втрати і на 15 метрах швидкість падає до 30 гігабіт на секунду.

speed

Швидкість передачі досягає 15 терабіт в секунду при довжині хвилеводу 1 метр, проте на 15 метрах швидкість падає до 30 гігабіт на секунду.

Поставлений експеримент демонструє доцільність використання високочастотних сигналів для високошвидкісної передачі даних. Поки якість обладнання не дозволяє передавати інформацію на великі відстані з такою швидкістю, проте швидка передачі даних на короткі відстані важлива, наприклад, в дата-центрах або в каналах між чіпами на одній платі.

Швидкість, досягнута вченим, дійсно вражає, особливо якщо згадати швидкість передачі даних, яку підтримують використовувані сьогодні порти і стандарти. Наприклад, швидкість порту USB4 40 гігабіт на секунду, швидкість мережі 5G може досягати 35 гігабайт в секунду, а швидкість флеш-пам'яті за новою версією стандарту UFS становить 11,6 гігабіт на секунду.

Дослідницька лабораторія ВПС США уклала з американською компанією Northrop Grumman контракт на проведення досліджень і розробку обладнання, яке дозволить реалізувати систему бездротової передачі енергії з космічних апаратів. Згідно з повідомленням лабораторії, проект отримав назву SSPIDR (Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research, покрокові дослідження і демонстрація способів передачі сонячної енергії).

Військовим періодично доводиться діяти в важкодоступних районах, де організація забезпечення вкрай утруднена. При цьому тимчасові бази або аванпости вимагають джерел енергії для підзарядки портативного обладнання, живлення систем зв'язку і спостереження. Для цих цілей можна використовувати мобільні генератори, проте не завжди буває можливо доставити їх на місце в короткі терміни. Передбачається, що проект SSPIDR дозволить вирішити цю проблему.