Компания Rohde & Schwarz (R&S) представила на Европейской неделе микроволновой техники (EuMW 2024) в Париже экспериментальную систему беспроводной передачи данных 6G на основе фотонных терагерцовых каналов связи, способствуя развитию беспроводных технологий следующего поколения. Сверхстабильная перестраиваемая терагерцовая система, разработанная в рамках проекта 6G-ADLANTIK, основана на технологии частотных гребенок с несущими частотами значительно выше 500 ГГц.
На пути к 6G важно создать источники терагерцового излучения, обеспечивающие высококачественный сигнал и способные охватывать максимально широкий диапазон частот. Одним из вариантов достижения этой цели в будущем является сочетание оптических и электронных технологий. На конференции EuMW 2024 в Париже компания R&S представит свой вклад в передовые исследования в области терагерцового излучения в рамках проекта 6G-ADLANTIK. Проект сосредоточен на разработке компонентов терагерцового диапазона частот на основе интеграции фотонов и электронов. Эти еще не разработанные терагерцовые компоненты могут быть использованы для инновационных измерений и более быстрой передачи данных. Эти компоненты могут применяться не только для связи в сетях 6G, но и для сенсорики и визуализации.
Проект 6G-ADLANTIK финансируется Федеральным министерством образования и науки Германии (BMBF) и координируется компанией R&S. В число партнеров входят TOPTICA Photonics AG, Институт Фраунгофера HHI, Microwave Photonics GmbH, Берлинский технический университет и Spinner GmbH.
Сверхстабильная перестраиваемая терагерцовая система 6G на основе фотонных технологий.
В экспериментальной версии представлена сверхстабильная, перестраиваемая терагерцовая система для беспроводной передачи данных 6G, основанная на фотонных терагерцовых смесителях, генерирующих терагерцовые сигналы на основе технологии частотных гребенок. В этой системе фотодиод эффективно преобразует оптические биения, генерируемые лазерами с немного различающимися оптическими частотами, в электрические сигналы посредством процесса смешивания фотонов. Антенная структура вокруг фотоэлектрического смесителя преобразует осциллирующий фототок в терагерцовые волны. Полученный сигнал может быть модулирован и демодулирован для беспроводной связи 6G и легко перенастраивается в широком диапазоне частот. Система также может быть расширена для измерения параметров компонентов с использованием когерентно принимаемых терагерцовых сигналов. Моделирование и проектирование терагерцовых волноводных структур, а также разработка фотонных эталонных генераторов со сверхнизким фазовым шумом также входят в число направлений работы проекта.
Сверхнизкий уровень фазового шума системы достигается благодаря оптическому синтезатору частоты (OFS) с синхронизацией по частотной гребенке в лазерном модуле TOPTICA. Высококлассные приборы R&S являются неотъемлемой частью этой системы: широкополосный векторный генератор сигналов ПЧ R&S SFI100A создает сигнал основной полосы частот для оптического модулятора с частотой дискретизации 16 Гс/с. Генератор радиочастотных и микроволновых сигналов R&S SMA100B генерирует стабильный опорный тактовый сигнал для систем TOPTICA OFS. Осциллограф R&S RTP дискретизирует сигнал основной полосы частот, проходящий через фотопроводящий терагерцовый приемник непрерывного излучения (CW), с частотой дискретизации 40 Гс/с для дальнейшей обработки и демодуляции сигнала несущей частоты 300 ГГц.
Требования к частотным диапазонам 6G и будущим сетям.
6G откроет новые сценарии применения в промышленности, медицинской технике и повседневной жизни. Такие приложения, как метакоммуникации и расширенная реальность (XR), предъявят новые требования к задержке и скорости передачи данных, которые не могут быть удовлетворены существующими системами связи. Хотя на Всемирной радиоконференции Международного союза электросвязи 2023 года (WRC23) были определены новые диапазоны в спектре FR3 (7,125–24 ГГц) для дальнейших исследований в рамках первых коммерческих сетей 6G, запуск которых запланирован на 2030 год, для реализации полного потенциала приложений виртуальной реальности (VR), дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) также станет незаменимым диапазон частот в Азиатско-Тихоокеанском регионе до 300 ГГц.
Дата публикации: 13 ноября 2024 г.