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华盛顿大学研发无电池无线通信装置,最远可达7.3米距离

文章来源:编辑铺作者:远邦软件园发布时间:2023-02-02 16:01:31

现如今各种通信设施都离不开电,尤其是一些无线功能,传输费电将会更多。

就在近日,根据外媒报道,美国华盛顿大学正在研发几乎无电池无线通信装置,已经实现了最远7米距离

该项研究的论文名为《Communication by means of modulated Johnson noise》,开发原理是仅仅通过不断接触切开天线与阻抗体的开关来实现无电池状态的无线通信

这种新的超低功耗通信方法可能听起来不真实,但确实如此。这个新系统只需打开和关闭将电阻器连接到天线的开关,即可实现数据的无线传输,无需向天线供电。

研究人员认为,当这项技术与从环境中收集能量的技术相结合时,可能会产生各种无需电池或其他电源即可传输数据的设备,包括微型传感器和植入式医疗设备。除了拨动开关所需的能量外,传输信息不需要其他能量。在我们的例子中,开关是一个晶体管,一个没有移动部件的电控开关,消耗的功率很小。

当然实际上操作开关仍然需要极其微弱的电力,研究组正在考虑置换太阳能电池的方案来实现开关动力。

在最简单的普通收音机形式中,开关连接和断开强电信号源——可能是产生每秒波动 20 亿次的正弦波的振荡器——到发射天线。当信号源接通时,天线产生无线电波,表示1。当开关断开时,没有无线电波,表示0。这表明不需要有源信号源。相反,由于电子的热驱动运动而存在于所有导电材料中的随机热噪声可以代替驱动天线的信号。

经过开发团队不断的实验,目前的最新成果则是野外1.5米实现传输速度26bps,4.5米22bps,最远7.3米的5bps,当然效率并不高,不过今后随着研究的进展相信会大有突破。

世界各地的研究人员一直致力于开发一种称为反向散射的被动通信方法。反向散射数据发射器看起来与我们的数据发射器设备非常相似。不同之处在于,在反向散射通信系统中,除了数据发射器和数据接收器之外,还有产生无线电波的第三个组件。数据发射器执行的切换具有反射该无线电波的效果,然后在接收器处接收到该无线电波。然而,这个新系统的数据速率和范围低于反向散射无线电或传统无线电。

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