通信信号实现“瞬时定位”的全新技术

科技日报北京11月11日电 美国莱斯大学与洛斯阿拉莫斯、桑迪亚国家实验室联合，近日提出了一项全新信号控制技术。这项技术能够在信号发射的极短时间内准确锁定信号方向，误差仅为0.1度，较传统方法精度提升了大约十倍。研究人员形象比喻，这像是给6G信号配备了“瞬时导航系统”，有望破解高速网络对信号定位速度的瓶颈，为未来的数据通信带来革新。相关论文发表在最新一期《通信工程》杂志。

预计，更高频段将成为6G网络建设的重要基础。这些频率能支持如无线虚拟现实头显、实时数据感知系统等对带宽要求较高的新兴应用。但高频信号在空气中容易衰减，且穿透障碍物能力有限，因此发射端和接收端必须依赖精确的“视线连通”，远不能像Wi-Fi那样自由扩散。

团队最新开发的方法显著提升了这一过程。他们能在极短时间内以极高精度判断信号发射角度，从而实现无线连接毫秒甚至皮秒级的快速建立或恢复。设备之间由此能够高速完成自动识别和定位，为超快的数据传输扫清了障碍。

这套技术原理类似于一个“能变换多种颜色的灯塔”。灯塔每种颜色的亮度随方向随机变换，而灯塔就像发射器，“船只”则如同接收器，多彩灯光模拟无线电信号。在不同方向接收的光色和强度不同，接收器通过解析这些信息，便能反推出距离和方位，实现精准定位。

为了让设想成为现实，研究团队设计了一种极薄的电子表面。这种材料能在电磁波照射后，产生随波的方向与频率而独特变化的散射图样。每个方向都留下了独特的“电磁印记”，接收器只需与信号数据库进行比对，即可在几皮秒内判定信号来源位置。

【总编辑圈点】

这项新技术实现了设备间几乎瞬间、精准的信号定位与对接，从根本上突破了6G网络信号难以快速锁定的难题，是推动高速、稳定通信的关键基础。无线VR、沉浸式通信、远程精细手术等海量数据实时传输的场景，都特别依赖于几乎零延迟的连接能力。未来，随着对信号精准追踪和高效接收能力的提升，6G网络将更智能可靠，助力智慧城市和更多新应用快速落地。