延長(zhǎng)電池壽命一直是所有IoT應(yīng)用行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。研究人員現(xiàn)在已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)新組件，該組件將更有效地允許訪問最高5G頻率，從而延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命并加快我們處理高清流媒體等內(nèi)容的速度。

如何運(yùn)作?

智能手機(jī)裝有執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)的開關(guān)。其中一項(xiàng)主要任務(wù)是在網(wǎng)絡(luò)和頻譜頻率之間切換：4G、Wi-Fi、LTE、藍(lán)牙等。執(zhí)行此任務(wù)的當(dāng)前射頻(RF)開關(guān)始終處于運(yùn)行狀態(tài)，這消耗了寶貴的處理能力和電池壽命。

來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和法國里爾大學(xué)的團(tuán)隊(duì)找到了解決方案。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的考克雷爾工程學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授Deji Akinwande說：“與今天使用的開關(guān)相比，我們開發(fā)的開關(guān)在能源效率上高出50倍以上。” “它可以以100 GHz的頻率傳輸HDTV流，這在寬帶交換技術(shù)中是聞所未聞的。”

新開關(guān)保持關(guān)閉狀態(tài)，除非其他步驟正在積極地幫助設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)之間跳轉(zhuǎn)，否則可以節(jié)省其他過程的電池壽命。他們還展示了能夠以高于5G速度的基線傳輸數(shù)據(jù)的能力。

美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)多年來一直在推動(dòng)“近零功率” RF開關(guān)的開發(fā)。先前的研究人員已經(jīng)在5G頻譜的低端找到了成功，在5G頻譜的低端，速度較慢，但數(shù)據(jù)可以傳播更長(zhǎng)的距離。

這是首款可在從低端千兆赫茲(GHz)頻率到高端太赫茲(THz)頻率的頻譜上起作用的開關(guān)，有朝一日可能是6G發(fā)展的關(guān)鍵。

這項(xiàng)技術(shù)的影響已超越智能手機(jī)。衛(wèi)星系統(tǒng)、智能無線電、可重新配置的通信，“物聯(lián)網(wǎng)”和國防技術(shù)都是這些交換機(jī)其他潛在用途的例子。

該研究結(jié)果已發(fā)表在《自然電子》雜志上。