【導(dǎo)讀】該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸硬件類似于 RFID 標(biāo)簽，它通過(guò)反射 RF 信號(hào)進(jìn)行通信，但是新系統(tǒng)不需要預(yù)先存在的 RF 信號(hào)。

華盛頓大學(xué)和斯坦福大學(xué)的工程師表示，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的超低功耗通信方法，只需打開(kāi)和關(guān)閉將電阻器連接到天線的開(kāi)關(guān)，即可無(wú)線傳輸信息。

除了翻轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)所需的能量——在這種情況下，晶體管消耗的能量極少——不需要其他能量來(lái)傳輸信息。

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸硬件類似于 RFID 標(biāo)簽，它通過(guò)反射 RF 信號(hào)進(jìn)行通信，但是新系統(tǒng)不需要預(yù)先存在的 RF 信號(hào)。研究人員表示，該系統(tǒng)與從環(huán)境中收集能量的技術(shù)相結(jié)合，可能會(huì)產(chǎn)生各種無(wú)需電池或其他電源即可傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括微型傳感器和植入式醫(yī)療設(shè)備。

在最簡(jiǎn)單的普通無(wú)線電形式中，一個(gè)開(kāi)關(guān)連接和斷開(kāi)一個(gè)強(qiáng)電信號(hào)源——可能是一個(gè)振蕩器，它產(chǎn)生每秒波動(dòng) 20 億次的正弦波——到發(fā)射天線。當(dāng)連接信號(hào)源時(shí)，天線產(chǎn)生無(wú)線電波，表示為1；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有無(wú)線電波，表示為0。

研究人員表示，他們的研究表明不需要?jiǎng)恿π盘?hào)源。相反，由于電子的熱驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而存在于所有導(dǎo)電材料中的隨機(jī)熱噪聲可以代替驅(qū)動(dòng)天線的信號(hào)。

研究人員說(shuō)，這在不違反熱力學(xué)第二定律的情況下是可能的，因?yàn)橄到y(tǒng)中的接收器是有源的，就像冰箱一樣。接收端攜帶信號(hào)的電子通過(guò)有源放大器有效地保持低溫，類似于冰箱通過(guò)不斷抽出熱量來(lái)保持內(nèi)部低溫的方式。

發(fā)射器幾乎不消耗功率，但接收器消耗大量功率，高達(dá) 2 瓦。這類似于其他超低功耗通信系統(tǒng)中的接收器。幾乎所有的功耗都發(fā)生在對(duì)能源使用沒(méi)有限制的基站。

該系統(tǒng)類似于反向散射等被動(dòng)通信方法。不同之處在于，在反向散射通信系統(tǒng)中，除了數(shù)據(jù)發(fā)射器和數(shù)據(jù)接收器之外，還有產(chǎn)生無(wú)線電波的第三個(gè)組件。數(shù)據(jù)發(fā)射器執(zhí)行的切換具有反射該無(wú)線電波的效果，然后在接收器處接收到該無(wú)線電波。

（作者：EDN綜合報(bào)道）

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