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8月3日上午11時,在成都第31屆世界大學生夏季運動會(以下簡稱成都大運會)田徑男子200米預賽現(xiàn)場,運動員在起點處蓄勢待發(fā),隨著發(fā)令槍響,他們如“離弦之箭”沖出起跑線,奔向終點。而在離比賽場地200米的轉播場內,無壓縮8K超高清賽事視頻畫面正實時呈現(xiàn)……
這是“無壓縮8K超高清賽事視頻”首次在國內實現(xiàn)實時無線傳輸。此次技術應用依托的是太赫茲高速通信系統(tǒng),它的背后是電子科技大學太赫茲通信團隊的創(chuàng)新突破。
無線通信技術是一種經空間電磁波來傳輸信息的技術,具有靈活、方便、安全等特點。在通信領域,頻段指電磁波的頻率范圍,按照頻率大小,電磁波可被分為:短波、微波、毫米波等。其中,太赫茲是0.1-10太赫茲這一頻段內的電磁波,其頻率高,頻譜資源豐富,可以實現(xiàn)超高速率的無線傳輸。
團隊成員捕捉運動員比賽細節(jié),并使用太赫茲高速通信系統(tǒng),實時傳輸8K超高清競賽畫面。受訪者供圖
“在成都大運會執(zhí)委會相關部門支持下,此次大運會田徑比賽中成功開展了太赫茲高速通信系統(tǒng)賽事視頻傳輸?shù)膽抿炞C,實時業(yè)務速率為48吉比特/秒,傳輸距離為200米?!彪娮涌萍即髮W教授陳智說,該系統(tǒng)包括天線、射頻、基帶和業(yè)務單元等部分,可以通過無線的方式,實時傳輸攝像機捕捉到的8K超高清競賽畫面。
“由于沒有壓縮和解壓縮的處理過程,太赫茲高速通信系統(tǒng)可以做到超低延時?!标愔潜硎?,該系統(tǒng)的實時空口傳輸速率可達80吉比特/秒,傳輸距離可達1公里,為固態(tài)電子學太赫茲通信公開報道的公里級最高實時傳輸記錄?!?0吉比特/秒的實時傳輸速率相當于每秒我們可以進行1部10吉字節(jié)大小的藍光電影的傳輸?!彼f。
太赫茲高速通信系統(tǒng)。受訪者供圖
為讓太赫茲通信系統(tǒng)在大運會中順利完成應用驗證,電子科技大學太赫茲通信團隊在前期準備過程中對設備的外觀結構、散熱和防雨性能等做出改進。“例如,在外觀結構上除了滿足穩(wěn)定可靠的要求外,還要考慮設備的便攜性、美觀性以及與大運會形象的一致性。由于設備放置在室外,需要充分考慮陽光暴曬下如何散熱、狂風暴雨天氣中如何防雨?!彪娮涌萍即髮W教授張雅鑫說,科研階段他們通常關心的是如何進行核心技術攻關,但要把核心技術形成產品并交付給用戶使用,諸多細節(jié)問題也很重要,這也是技術從實驗室走向實際應用過程中必須要完成的。
“我們原來的設備都還保留著實驗室里的樣子,整體是一個分離的狀態(tài),沒有漂亮的外觀形態(tài),中間很多線纜的連接以及電路板都裸露在外。”張雅鑫補充道,從完成科研項目的角度看,最重要的是解決核心技術攻關的問題,但要開展示范應用,就必須讓設備本身看起來像一個產品?!八?,圍繞這一要求,我們從技術能力上做了很多準備工作。例如,我們在實驗室布置了模擬下雨的裝置來給設備做相應的實驗,就是為了從技術環(huán)節(jié)解決防雨問題?!?/p>
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