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来自研究机构

防风雨芯片旨在将自动驾驶技术和无线通信提升到一个新的水平

日期:
2020年11月12日
来源:
德克萨斯大学奥斯汀分校
简介:
一种新设备可以克服恶劣天气等挑战,提供更安全、更可靠的通信。这有助于在具有挑战性的地区进行军事通信,提高自动驾驶汽车观察周围环境的能力,并加快潜在6G网络的无线数据传输速度。
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完整的故事

现代通信技术,无论用途如何,都依赖于一个类似的公式:设备在到达最终目的地的途中,通过数据中心、信号塔和卫星发送信号和信息。沟通的有效性取决于信息的传播速度,而有各种各样的因素会减慢信息的传播速度——地理、天气等等。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发明了一种新设备,可以克服恶劣天气等挑战,提供更安全、更可靠的通信。这有助于在具有挑战性的地区进行军事通信,提高自动驾驶汽车观察周围环境的能力,并加快潜在6G网络的无线数据传输速度。

科克雷尔工程学院电气与计算机工程系教授、该项目的负责人雷·陈(Ray Chen)将其与电视卫星天线进行了比较,后者在恶劣天气下会熄火或变模糊。同样的事情也可能发生在通信技术上,这就是陈想要解决的问题。

Chen的设备在中红外光谱区域工作,允许信号穿透云层,降雨和其他天气到达预定目标,而不会丢失大量的光。

“低光损耗意味着信号可以传播得更远,穿过地球大气层,具有更好的完整性和更少的功耗,”陈说。

陈的研究结果最近发表在该杂志上视神经节

该设备是一种磷化铟芯片,能够进行光束转向,将光线重新定向到特定目标的方向。该概念允许信号比其他方法更准确地传输,减少干扰并节省电力。

然而,波束转向也有其缺点,阻碍了大规模采用;也就是说,设备只能在狭窄的方向上反射光线。陈将其比作周边视力差的人。

然而,Chen的设备具有更宽的转向光角度,与其他选择相比,范围增加了约30度,没有移动部件或侧面光瓣,这些光瓣会在各个方向上消失,从而降低效率。

“为了保证光束控制的安全性,你需要有一个完整的视野,你不希望有一堆盲点,”Chen说。

很多自动驾驶汽车都配备了光探测和测距(LIDAR)技术,可以感知周围的环境。通常情况下,这些设备的形式是安装在带有旋转阵列的汽车顶部的大型设备。

陈说,由于视野有限,激光雷达设备必须旋转。任何时候,只要你依赖一个活动部件,它就有破裂的风险。陈发明的芯片不需要移动部件,因为它的视野更宽。而且,技术上的盲点更少,在瞬间失误可能被证明是危险的情况下,提高了安全性。

这些芯片可以集成到从军用车辆、卫星到摩天大楼的任何东西上。Chen正致力于将人工智能注入设备中,用于环境感知。爱博网投官方网站中红外线是光谱的一部分,如果没有夜视镜之类的辅助设备,人类是看不到的,但在这个范围内的设备可以探测到气体泄漏和烟囱排放等东西。

在大城市,在地下挖深铺设光纤电缆是不现实的,这些设备可以提高网速。把它们放在摩天大楼上可以实现自由空间光通信,这种技术允许无线数据利用光在空气中传播。

该项目的下一个重要步骤是对该设备进行实地测试,并改进其封装,使其能够应用于自由空间光通信。

该项目的资金来自海军研究办公室和空军研究实验室。

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故事来源:

材料所提供的德克萨斯大学奥斯汀分校注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Jason Midkiff, Kyoung Min Yoo, Jong-Dug Shin, Hamed Dalir, Mohammad Teimourpour, Ray T. Chen。基于inp平台的中红外光学相控阵光束转向视神经节, 2020;7 (11): 1544 doi:10.1364 / OPTICA.400441

引用此页

德克萨斯大学奥斯汀分校。“防风雨芯片旨在将自动驾驶技术和无线通信提升到一个新的水平。”《科学日报》。《科学日报》,2020年11月12日。< www.koonmotors.com/releases/2020/11/201112145432.htm >。
德克萨斯大学奥斯汀分校。(2020年11月12日)。防风雨芯片旨在将自动驾驶技术和无线通信提升到一个新的水平。《科学日报》。2023年6月15日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/11/201112145432.htm
德克萨斯大学奥斯汀分校。“防风雨芯片旨在将自动驾驶技术和无线通信提升到一个新的水平。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/11/201112145432.htm(2023年6月15日访问)。

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