Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltweit erste Video-Übertragung mit Terahertz-Wellen

12.03.2008
Wichtiger Schritt hin zu einer deutlich schnelleren drahtlosen Datenübertragung

Die weltweiten Datenautoabahnen werden immer voller - kein Wunder, dass drahtlose Übertragungswege immer attraktiver werden. Doch die gegenwärtigen Systeme wie WLAN oder Bluetooth haben ihre Grenzen: Sie übertragen die Daten mit Taktraten von maximal einigen Gigahertz (einer Milliarde Schwingungen pro Sekunde).

Will man die übertragene Datenmenge steigern, müssen die Taktraten noch schneller werden. So rückt der Bereich der Terahertzwellen (1000 Milliarden Schwingungen pro Sekunde) ins Visier - zumindest für kurze Reichweiten wie beispielsweise innerhalb von Räumen. Doch bislang ist es hier äußerst schwierig, genügend Sendeleistung zu erzeugen und zu übertragen.

Das könnte sich jetzt ändern. Ingenieure und Physiker des Terahertz Communications Lab in Braunschweig, einer Kooperation der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Technischen Universität Braunschweig, haben jetzt weltweit erstmals erfolgreich ein Videosignal bei einer Frequenz von 300 GHz über 22 Meter hinweg übertragen und so gezeigt, dass die Übertragung von Nutzdaten mit Terahertzwellen möglich ist.

... mehr zu:
»Terahertz »Terahertzwelle

Das berühmte Moore'sche Gesetz, das für die Leistungsfähigkeit von Computern gilt, kann man genauso gut auf das Volumen von drahtlos übertragenen Daten anwenden: Auch hier haben sich im Schnitt alle 18 Monate die Datenraten verdoppelt. So ist die Zeit von WLAN und Bluetooth gezählt: Diese Technik wird bald schlicht zu langsam sein. Doch will man höhere Taktraten, muss man noch einige Probleme lösen, die der Bereich der Terahertzwellen eben mit sich bringt: Sie sind zwar schnell, aber nicht besonders energiereich; diese Art von elektromagnetischer Strahlung (Terahertzstrahlung bewegt sich zwischen Infrarot- und Mikrowellenstrahlung und ist im Grunde nichts anderes als sanfte Wärmestrahlung) wird schnell von der Atmosphäre geschluckt.

Darum konzentriert sich die Forschung zunächst darauf, sie für kurze Reichweiten, also zum Beispiel innerhalb von geschlossenen Räume oder höchstens innerhalb von einzelnen Gebäuden nutzbar zu machen. Hier allerdings erhoffen sich die Wissenschaftler schnelle Erfolge, denn auch der technische Fortschritt bei der Entwicklung der nötigen Bauteile (neuartigen Halbleiterbauelementen und Integrationstechniken für planare Schaltungen) lässt erwarten, dass es demnächst gelingt, geeignete Komponenten für kompakte und damit marktfähige Kommunikationssysteme zu bauen.

Vor diesem Hintergrund ist im Jahr 2006 das Terahertz Communications Lab gegründet worden: Wissenschaftler der TU Braunschweig (drei Labore) und der PTB (ein Labor) haben darin ihre Kompetenzen gebündelt, um gemeinsam Terahertz-Kommunikationssysteme zu entwickeln sowie die Eigenschaften dieses Übertragungsweges zu erforschen. Aufgabe der PTB ist es dabei, an der Entwicklung von Messtechnik für zukünftige Komponenten und Systeme mitzuarbeiten.

Um die Übertragungseigenschaften von Terahertz-Kommunikationssystem zu untersuchen, wurde ein 300-GHz-Übertragungssystem auf Basis von Schottky-Diodenmischern aufgebaut. Damit haben die Wissenschaftler jetzt als Demonstrationsexperiment weltweit zum ersten Mal ein Videosignal bei einer Frequenz von 300 GHz über 22 Meter hinweg übertragen. Es ist also möglich, Nutzdaten auf diesem Wege zu übertragen. Man könnte auch sagen: Das Terahertz-Zeitalter hat begonnen!

Die Forschungsnachricht auf den Internetseiten der PTB-Abteilung:
http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/nachrichten/2008/_videouebertragung.html
Wissenschaftliche Originalveröffentlichung
C. Jastrow, K. Münter, R. Piesiewicz, T. Kürner, M. Koch and T. Kleine-Ostmann, 300 GHz Transmission System, Electron. Lett. 44, 213-214 (2008)(http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=ELLEAK&Volume=44&Issue=3)
Ansprechpartner
Dr. Thomas Kleine-Ostmann, PTB-Arbeitsgruppe 2.21 Elektromagnetische Felder, Tel. (0531) 592 2210, E-Mail: thomas.kleine-ostmann@ptb.de

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=ELLEAK&Volume=44&Issue=3
http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/nachrichten/2008/_videouebertragung.html

Weitere Berichte zu: Terahertz Terahertzwelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

nachricht Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix
18.09.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik