دو محقق ایرانی دانشگاه دیویس چیپ‌ست مخابراتی با سرعت چند ده گیگابیت بر ثانیه ساختند

دانشگاه دیویس کالیفرنیا اعلام کرد دو محقق این دانشگاه چیپ‌ست مخابراتی و الکترونیکی ساختند که می‌تواند سرعت انتقال اطلاعات روی شبکه‌های بی‌سیم را چندین برابر وضعیت کنونی کند و چند ده گیگابایت اطلاعات را در یک ثانیه ارسال کند. 

این دو محقق؛ «امید مؤمنی»  استاد رشته مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه دیویس و «حسین جلیلی» دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه دیویس هستند که موفق شدند یک تراشه کوچک بسازند که چند ده گیگابایت اطلاعات روی پهنای‌باند امواج میلی‌متری و باندهای تراهرتزی و فقط روی یک سیگنال ارسال شود. این تراشه کوچک از فناوری سیستم‌های آنتنی آرایه‌ای فازی سود می‌برد. این سیستم می‌تواند چندین سیگنال را از روی چندین منبع به یک پرتو باریک قابل عبور از روی یک پنهای‌باند تبدیل کند به‌طوری‌که این پرتو به طور دقیق و برای یک مکان خاص ارسال شود. 

امید مومنی می‌گوید:

ساخت سیستم‌های آرایه‌ای فازی به‌خصوص در فرکانس‌های بالا بسیار سخت است اما ما توانسته‌ایم برای اولین بار به این موفقیت دست پیدا کنیم. 

این محققان ایرانی دانشگاه دیویس از فرکانس ۳۷۰ گیگاهرتز و پهنای‌باند ۵۲ گیگاهرتز برای ارسال اطلاعات با سیستم آرایه‌ای فازی استفاده کردند. برای مقایسه؛ باید بدانید که امواج رادیویی FM روی فرکانس‌های ۸۷.۵ تا ۱۰۸ مگاهرتز و امواج رادیویی شبکه‌های سلولی ۴G و LTE روی طیف فرکانسی حدود ۸۰۰ مگاهرتز تا ۲.۶ گیگاهرتز با پهنای‌باند ۲۰ مگاهرتز ارسال می‌شوند. 

بسیاری از سیستم‌های رادیویی مدرن برای فرکانس‌های سطح پایین ساخته شده‌اند ولی برای استفاده از سرعت انتقال اطلاعات بسیار بیشتر در کاربردهای خاصی مانند ارتباطات اضطراری، حسگرها و پردازش تصویر نیاز به استفاده از فرکانس‌های بالاتر است. 

امید مومنی درباره استفاده از فرکانس‌های بالا چنین نظری دارد:

 

به لحاظ نظری؛ شبکه‌های ۴G سلولی با یک مرز سرعت محدود شده‌اند. همان‌طور که ما نیاز داریم به سوی فناوری و سیستم‌های جدیدی مانند رایانش ابری و شبکه‌های سلولی جدید برویم؛ نیاز داریم به سوی فرکانس‌های رده بالا برویم. فرکانس بالا به معنای پهنای‌باند بیشتر و پهنای‌باند بیشتر یعنی دستیابی به نرخ انتقال اطلاعات بیشتر است. 

قطعه کوچک سخت‌افزاری که توسط مومنی و جلیلی ساخته شده است؛ شروع یک تحقیق روی تراشه‌های کوچک و یکپارچه برای استفاده از امواج میلی‌متری و باندهای تراهرتزی است. این یافته می‌تواند یک گام بزرگ برای توسعه سیستم‌های مقیاس‌پذیری مانند طیف‌سنجی، حسگرها، رادارها، تصویربرداری پزشکی و ارتباطات با سرعت بالا باشد. 

این دو محقق ایرانی می‌خواهند در گام بعدی؛ این تراشه در سیستم‌های پردازش تصویر یا سستم‌های ارتباطی ادغام کنند.