雖然蜂窩網絡和 Wi-Fi 系統比以往任何時候都更加先進，但它們也很快達到了帶寬限制。科學家們知道，在不久的將來，他們將需要過渡到比當前系統所依賴的更高的通信頻率，但在此之前，存在許多(字面上的)障礙。

布朗大學和萊斯大學的研究人員表示，他們在繞過這些固體障礙(例如墻壁、家具甚至人)方面又向前邁進了一步，他們通過彎曲光線來做到這一點。

在《通信工程》雜志 上發表的一項 新研究中，研究人員描述了他們如何幫助解決無線通信中出現的最大障礙之一。當前的系統依靠微波輻射來承載數據，但很明顯，未來的數據傳輸標準將利用太赫茲波，其數據承載能力是微波的 100 倍。一個長期存在的問題是，與微波不同，太赫茲信號可以被大多數固體物體阻擋，這使得發射器和接收器之間的直接視線成為一項后勤要求。

“大多數人可能使用 Wi-Fi 基站，讓整個房間充滿無線信號，”布朗大學工程學院教授、該研究的資深作者 Daniel Mittleman 說。 “無論他們搬到哪里，他們都會保持聯系。在我們在這里討論的更高頻率下，你將無法再這樣做了。相反，它將是定向光束。如果您四處移動，該光束將必須跟隨您才能保持鏈接，如果您移到光束之外或有東西阻擋該鏈接，那么您就不會收到任何信號。”

研究人員通過創建太赫茲信號來規避這個問題，該信號沿著障礙物周圍的彎曲軌跡移動，而不是被障礙物阻擋。研究人員表示，這項研究中公布的新方法可能有助于徹底改變無線通信，并凸顯在太赫茲頻率上運行的無線數據網絡的未來可行性。

“我們希望每秒有更多數據，”米特曼說。 “如果你想做到這一點，你需要更多的帶寬，而使用傳統頻段根本不存在這種帶寬。”

在這項研究中，米特曼和他的同事引入了自加速梁的概念。這些光束是電磁波的特殊配置，當它們穿過空間時會自然地向一側彎曲或彎曲。這些光束已經在光頻率下進行了研究，但現在正在探索太赫茲通信。

研究人員以這個想法為出發點。他們用精心設計的模式設計了發射器，以便系統可以操縱所產生的電磁波的強度、強度和時間。憑借這種操縱光的能力，研究人員可以使波更有效地協同工作，以便在固體物體阻擋部分光束時維持信號。本質上，光束通過沿著研究人員設計到發射器中的模式重新排列數據來適應阻擋。當一種模式被阻止時，數據將傳輸到下一種模式，如果該模式被阻止，則再傳輸到下一種模式。這可以保持信號鏈路完好無損。如果沒有這種級別的控制，當光束被阻擋時，系統無法進行任何調整，因此沒有信號通過。

只要發射器沒有完全被阻擋，這就會有效地使信號在物體周圍彎曲。如果它被完全阻塞，則需要另一種將數據傳送到接收器的方法。

領導這項研究的博士后研究員 Hichem Guerboukha 表示：“彎曲光束并不能解決所有可能的堵塞問題，但它能解決其中一些問題，而且解決方式比其他人嘗試過的更好。”在布朗大學，現在是密蘇里大學堪薩斯城分校的助理教授。