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无线通信的带宽成本很高,但科学家今天在《自然》杂志上报告了一种巧妙的方法,可以从每个可用的无线电频率中开辟更多信道。这种新方法由迈克尔·安德鲁斯和朗讯科技的同事开发,利用了两个事实以实现无线电信号数据承载能力提高六倍:首先,他们利用了无线电信号本身的性质。这些信号由振荡的电场和磁场组成,它们彼此垂直,并且垂直于信号的传播方向。因此,仅决定信号极化的电场可以处于两种状态之一——原则上,每种状态都可以在同一频率下承载独立的信号。因此,使用两种极化状态使频率容量增加一倍。
为了将这种增加再提高三倍,安德鲁斯和他的公司利用了散射,散射最初困扰着城市环境中的手机信号。他们表明,一组三个垂直天线中的每个天线都可以在同一频率下发射单独的信号,这些信号可以很容易地被另一组三个天线接收和区分。在对这个想法的测试中,研究人员传输了编码胡安·米罗绘画颜色信息的信号。这些信号——全部以 880 兆赫发送——成功地从三个天线传输了 25 米,并绕过一个角落到达接收器。