Modern kommunikationsteknik, oavsett användning, bygger på en liknande formel:enheter skickar signaler och information via datacenter, torn och satelliter på väg till sin slutdestination. Kommunikationens effektivitet beror på hur väl den informationen rör sig, och det finns en mängd olika faktorer som kan bromsa den resan - geografi, väder och mer.

En ny enhet skapad av forskare vid University of Texas i Austin kan övervinna utmaningar som dåligt väder för att leverera säkrare, tillförlitlig kommunikation. Detta kan hjälpa militär kommunikation i utmanande områden, förbättra förmågan hos självkörande bilar att se miljön runt dem och påskynda trådlös data för potentiella 6G-nätverk.

Ray Chen, professor vid Cockrell School of Engineering Department of Electrical and Computer Engineering och projektledare, gjort en jämförelse med TV -parabolantenner som slocknar eller blir luddiga vid dåligt väder. Samma sak kan hända med kommunikationsteknik, och det är problemet Chen vill åtgärda.

Chens enhet fungerar i ett område av ljusspektrumet - mitten av infrarött - som låter signalen tränga igenom moln, regn och annat väder för att nå sitt avsedda mål utan att tappa betydande mängder ljus.

"Låg ljusförlust betyder att signalen kan resa längre, och genom jordens atmosfär, med bättre integritet och mindre strömförbrukning, "Sa Chen.

Chens fynd publicerades nyligen i tidskriften Optica .

väderbeständig kommunikation vädersäker chip Enheten är ett indiumfosfidchip med strålstyrning, handlingen att omdirigera ljus i riktning mot ett specifikt mål. Konceptet gör att signalen kan överföras mer exakt än andra metoder, minska störningar och spara ström.

Dock, balkstyrning har sina svagheter som håller tillbaka massadoptionen; nämligen att enheter bara kan studsa ljus i trånga riktningar. Chen jämför det med en person med dålig perifer syn.

Dock, Chens enhet har mycket bredare vinklar för styrljus, öka intervallet med cirka 30 grader jämfört med de andra alternativen, utan rörliga delar eller sidolober av ljus som spårar åt olika håll och minskar effektiviteten.

"För strålstyrning för att vara säker, du vill ha en hel vy, du vill inte ha en massa blinda fläckar, "Sa Chen.

Många självkörande bilar är utrustade med Light Detection and Ranging (LIDAR) -teknologi som kan känna av omgivningen. Vanligtvis, dessa har formen av stora enheter som är fästa på toppen av bilar med snurrande matriser.

LIDAR -enheterna måste snurra på grund av det begränsade synfältet, Sa Chen. Och varje gång du förlitar dig på en rörlig del, det finns risk för att det går sönder. Chippet Chen skapade kräver inte rörliga delar på grund av sitt bredare synfält. Och färre blinda fläckar i tekniken ökar säkerheten i situationer där tillfälliga bortfall kan visa sig vara farliga.

Markerna kan integreras i allt från militära fordon, till satelliter, till skyskrapor. Chen arbetar med att införa artificiell intelligens i enheten för miljöavkänning. Det mellersta infraröda är en del av ljusspektrumet som människor inte kan se utan hjälpmedel som mörkerseende, men enheter i det intervallet kan plocka upp saker som gasläckor och rökstapelutsläpp.

I storstäder, där det inte är praktiskt att gräva djupt under jorden för att lägga fiberkablar, dessa enheter kan öka internethastigheten. Att placera dem ovanpå skyskraporna kan möjliggöra optisk kommunikation i ledigt utrymme, en teknik som tillåter trådlös data att resa genom luften med hjälp av ljus.

Chens nästa stora steg i projektet innebär att man testar enheten på fältet och förädlar dess förpackning för att möjliggöra tillämpning i optisk kommunikation i lediga utrymmen.