Japanilaisen Osakan yliopiston tutkijat ovat esitelleet terahertsialueen ilmaisimen, joka voi auttaa seuraavan sukupolven 6G-tekniikan kehittämisessä. Uudella rakenteella saavutettiin ennätyksellinen 30 gigabittiä sekunnissa siirtokapasiteetti.

Käytännöllinen terahertsivastaanotin on pysynyt tähän asti vaikeana toteutuksena kahdesta pääasiallisesta syystä. Ensinnäkin, sähkömagneettiset värähtelyt ovat aivan liian nopeita, jotta perinteinen elektroniikka pystyy niitä käsittelemään ja että terahertsin oskillaattorilla sekä ilmaisimella on heikko suorituskyky. Toiseksi huonelämpötilan ilmaisimen terminen kohina sumentaa vastaanotetut signaalit.

Osakan yliopiston tutkijat ovat nyt kehittäneet uuden vastaanottimen, jossa hyödynnetään resonanssitunnelidiodia, jossa erityinen ”resonanssijännite” tuottaa piikkivirran. Siinä on myös alue, jolla virta tosiasiassa putoaa kasvavalla jännitteellä. Tämän epälineaarisen käyttäytymisen avulla tutkijat saattoivat synkronoida vastaanotetut terahertsisignaalit piirin sisäisen elektronisen oskillaattorin kanssa ja erottaa data kantoaallosta. Lopulta herkkyyttä parannettiin kertoimella 10 000.

Matkapuhelinjärjestelmän tornit eivät ole ainoita paikkoja, joista saatte löytää tulevaisuudessa terahertsisäteilyä.  ”Tätä tekniikkaa voidaan käyttää  seuraavan sukupolven 6G-langattoman viestinnän lisäksi laajalti muissakin sovelluksissa. Näihin kuuluvat spektroskooppinen tunnistus, rikkomaton tarkastus ja korkearesoluutioinen tutka”, kertoo tutkimuksen vastaava kirjoittaja Masayuki Fujita.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI) ja Osakan yliopiston ’’Terahertz coherent receiver using a single resonant tunnelling diode’’ -tutkimusraportti Nature-tiedelehdessä (LINKKI).

Kuvituskuva: Shutterstock

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2019/

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2019/