Topoloji antenalar 6G şəbəkələrinin yolunu aça bilər
Sam Jarman tərəfindən , Phys.org
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Çip üzərində THz topoloji LWA. Kredit: Nature Photonics (2026). DOI: 10.1038/s41566-025-01825-8
Topoloji fotonikadan götürülmüş ideyalardan istifadə edərək Sinqapur, Fransa və ABŞ-dakı tədqiqatçılar, məlumatla zəngin terahers (THz) siqnallarını idarə edə bilən kompakt bir antenna hazırlayıblar. Nəticələrini Nature Photonics jurnalında dərc edən Notre Dame Universitetindən Ranjan Singh-in rəhbərlik etdiyi komanda, daha da təkmilləşdirmələrlə dizaynın gələcək altıncı nəsil (6G) simsiz şəbəkələrin təməlini qoymağa kömək edə biləcəyini və məlumatların görünməmiş sürətlə paylaşılmasına imkan verəcəyini söyləyir.
Niyə 6G-nin terahers antenalarına ehtiyacı var
Çox da uzaq olmayan gələcəkdə 6G şəbəkələrinin saniyədə təxminən bir terabit məlumat ötürmə sürətinə malik olacağı gözlənilir ki, bu da orta səviyyəli smartfonun yaddaşının təxminən yarısını bir saniyədə ötürməyə bərabərdir. Belə sürətlərə çatmaq üçün simsiz sistemlərin bugünkü 5G şəbəkələrində istifadə edilənlərdən daha yüksək olan terahers tezliklərində işləməsi tələb olunacaq.
Lakin, THz tezliklərindən etibarlı şəkildə istifadə edilməzdən əvvəl, bu siqnalları ötürən və qəbul edən antenalarda əsaslı təkmilləşdirmələr aparılmalıdır.
Simsiz texnologiyanın əvvəlki nəsillərində performans artımı çox vaxt daha böyük antenna massivlərinin qurulmasından və ya mexaniki cəhətdən mürəkkəb, aktiv şəkildə idarə olunan komponentlərin tətbiqindən əldə edilirdi. Bu yanaşmalar effektiv olsa da, dəyəri, mürəkkəbliyi və nasazlıq riskini artırır. THz tezliklərində məlumatların necə işləndiyinə dair fundamental bir yenidən düşünmədən, problemlər 6G-nin yerləşdirilməsini həm çətin, həm də qeyri-praktik hala gətirə bilər.
Topoloji fotonikadan anlayışların götürülməsi
Bu çətinliyi həll etmək üçün Sinqin komandası topoloji fotonika sahəsinə — işığın qorunan yollar boyunca hərəkət etməsinə səbəb olan süni strukturları öyrənən sahəyə müraciət etdi. Tədqiqatçılar materialları diqqətlə naxışlamaqla, hətta iti künclərdə hərəkət edərkən belə, hərəkət edən elektromaqnit dalğalarının səpələnmədən və qüsurlardan qorunduğu kompakt cihazlar yarada bilərlər.
Bu təsirlərdən istifadə etmək üçün komanda, iki fərqli ölçüdə – ya 99, ya da 264 mikrometr diametrində – üçbucaqlı dəliklər massivi ilə perforasiya edilmiş bir silikon çip hazırladı.
Tədqiqatçılar daha kiçik və daha böyük dəlikləri müəyyən naxışlar şəklində yerləşdirməklə, THz radiasiyasının çipin içərisində axmağa davam edib-etmədiyini və ya dəqiq müəyyən edilmiş bucaq altında sızdığını idarə edə bildilər. Bu idarə olunan sızma, strukturu antenaya çevirən, məlumat daşıyan THz siqnallarının konusunu yaradır.
Passiv dizayndan geniş əhatə dairəsi
THZ radiasiyası anten boyunca müxtəlif nöqtələrdən sızdıqca həm üfüqi, həm də şaquli əhatə dairəsi təmin edir. Ötürücü kimi fəaliyyət göstərərək, ətrafdakı üçölçülü məkanın təxminən 75%-nə çata bilər ki, bu da mövcud bir çox THZ antenalarının əhatə dairəsindən 30 dəfədən çoxdur.
Əksinə, eyni struktur eyni dərəcədə geniş diapazonda daxil olan THz siqnallarını tutaraq onları çipə yönləndirərək qəbuledici kimi də çıxış edə bilər.
Bu nümayişlər boyunca anten digər müasir THz cihazlarının əldə etdiyindən yüzlərlə dəfə yüksək məlumat ötürmə sürətini qoruyub saxladı.
Ən əsası, bütün bunlara tamamilə passiv və nisbətən sadə bir dizayn istifadə edilərək, xarici hərəkət edən hissələrə həvalə edilmək əvəzinə, birbaşa çipin həndəsəsinə nəzarət etməklə nail olmaq olar. Bu, əməliyyat xərclərini azalda bilər, eyni zamanda mexaniki nasazlıq riskini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
Tam inteqrasiya olunmuş 6G terahers çiplərinə doğru
Bu nəticələrə əsaslanaraq, Sinqin komandası hazırda THz rabitə sisteminin hər bir elementinin – ötürmə, qəbul və siqnal emalı da daxil olmaqla – tək bir çipə necə inteqrasiya oluna biləcəyini araşdırmağı hədəfləyir. Əldə edilərsə, bu irəliləyişlər bizi bugünkü şəbəkələrin aşağı tezlikli məlumatları idarə etdiyi qədər THz siqnallarını problemsiz idarə edən etibarlı 6G şəbəkələrinə bir addım daha yaxınlaşdıra bilər.
Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Nəşr detalları
Wenhao Wang və digərləri, Tam məkan terahers simsiz bağlantısı üçün çip üzərində topoloji sızan dalğa antenası, Nature Photonics (2026). DOI: 10.1038/s41566-025-01825-8
Jurnal məlumatı: Təbiət Fotonika
Əsas anlayışlar
© 2026 Science X Network














