Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне представили новый высокоскоростной приемопередатчик, способный работать в радиочастотном диапазоне до 140 гигагерц. Эта разработка обеспечивает скорость передачи данных, сравнимую с физическими оптоволоконными линиями, и открывает путь к будущим стандартам связи, таким как 6G и FutureG.
Инженеры из Школы инженерии Самуэли создали уникальную архитектуру, объединяющую цифровую и аналоговую обработку сигналов. В результате на кремниевых чипах была реализована система с передатчиком и приемником, которая обрабатывает данные значительно быстрее и энергоэффективнее существующих аналогов.
Как пояснил руководитель работы, профессор Паям Хейдари, технология получила название «беспроводной оптоволоконный патч-корд», поскольку позволяет достигать скоростей оптоволоконной связи без использования кабелей. Работа в F-диапазоне, который существенно превышает частоты 5G, обеспечивает высокую пропускную способность, что может изменить принципы взаимодействия между машинами, роботами и центрами обработки данных.
Ключевым прорывом стал отход от традиционных схем, где с ростом скорости передачи данных резко возрастает энергопотребление. Вместо этого команда перенесла основную вычислительную нагрузку в аналоговую область, разработав новые топологии схем. Это позволило преодолеть фундаментальные ограничения современных микросхем и добиться целевой скорости в 100 гигабит в секунду без перегрева.
Финальная версия приемопередатчика демонстрирует скорость 120 гигабит в секунду — этого достаточно для мгновенной передачи нескольких фильмов в качестве 4K. Технология закладывает основу для следующего поколения беспроводной связи, сочетающей высокую пропускную способность с энергоэффективностью.