В то время как телекоммуникационная индустрия медленно внедряет сети 5G по всему миру, исследователи уже начинают смотреть в будущее, изучая технологии для сетей следующего поколения 6G. Одно из направлений развития 6G — использование новых для сотовой связи частот от 100 гигагерц до терагерцевых частот.
Что известно
Проблема этого подхода в том, что газы в атмосфере поглощают эти волны, что делает сигналы на этих частотах бесполезными на расстоянии всего в несколько метров. Однако исследователи предлагают использовать будущие сети 6G для измерения выбросов, вредных как для климата, так и для здоровья человека.
Если терагерцевые сигналы поглощаются, можно определить, какие молекулы их поглощают, и в какой концентрации они присутствуют в воздухе. Это позволит превратить проблему поглощения сигнала в возможность мониторинга газов.
Исследователи использовали разработанные в Northeastern University радиосистемы, работающие на частотах от 100 до 300 ГГц, что позволяет передавать данные на расстояния до десятков метров, и с меньшей мощностью — до 2 километров. Используя технику спектроскопии, исследователи смогли точно обнаружить парниковые газы, такие как углекислый газ, метан и закись азота, а также другие вредные газы, такие как сернистый газ, аммиак и озон.
Почему это важно
Использование той же инфраструктуры и для коммуникаций, и для сенсорного мониторинга будет экономически выгодным. Добавление функциональности обнаружения газов в инфраструктуру терагерцевого диапазона потребует лишь слоя программного обеспечения для обработки сигналов, что незначительно увеличит стоимость для телекоммуникационных провайдеров. Такой подход также будет полезен для сельскохозяйственного сектора, где обсуждается возможность мониторинга и отчетности о вредных выбросах из животноводческих хозяйств.