在通信技術(shù)邁向6G時(shí)代的進(jìn)程中，一項(xiàng)關(guān)鍵突破正為高頻信號(hào)傳輸難題提供全新解決方案。美國(guó)萊斯大學(xué)牽頭聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)，成功研發(fā)出基于皮秒級(jí)時(shí)間精度的信號(hào)控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)被業(yè)內(nèi)形象地稱為6G信號(hào)的“瞬時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)”。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的超表面材料，實(shí)現(xiàn)了在萬(wàn)億分之一秒內(nèi)生成具有方向唯一性的電磁波特征。這種技術(shù)原理類似于為每個(gè)傳輸方向的信號(hào)賦予獨(dú)特的“數(shù)字指紋”，使得信號(hào)接收端能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成精準(zhǔn)定位。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)可將信號(hào)方向鎖定精度提升至0.1度，較現(xiàn)有定位技術(shù)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

高頻段信號(hào)傳輸始終是6G發(fā)展的核心挑戰(zhàn)。由于需要依賴太赫茲等超高頻頻段實(shí)現(xiàn)每秒TB級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸，傳統(tǒng)通信技術(shù)面臨兩大困境：一方面高頻信號(hào)在空間傳播時(shí)衰減速度極快，另一方面信號(hào)穿透障礙物的能力顯著下降。這就要求發(fā)射端與接收端必須實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的精準(zhǔn)對(duì)齊，而現(xiàn)有技術(shù)難以滿足這種動(dòng)態(tài)調(diào)整需求。

新技術(shù)的突破性在于將時(shí)間控制精度推進(jìn)到皮秒量級(jí)。這種量級(jí)的控制能力使得信號(hào)定位系統(tǒng)具備“瞬時(shí)響應(yīng)”特性，能夠在信號(hào)衰減前完成發(fā)射端與接收端的精準(zhǔn)配對(duì)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化電磁波傳播路徑設(shè)計(jì)，成功解決了高頻信號(hào)易受環(huán)境干擾的難題，為6G基站部署和移動(dòng)終端連接提供了可靠的技術(shù)支撐。

該研究成果已獲得思科、英特爾等科技巨頭以及美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的聯(lián)合資助，相關(guān)論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然·通訊工程》。這項(xiàng)技術(shù)不僅為6G商用化掃清了關(guān)鍵障礙，其采用的超表面材料設(shè)計(jì)思路，也為未來(lái)通信、雷達(dá)、成像等領(lǐng)域的技術(shù)革新提供了新的研究方向。目前研究團(tuán)隊(duì)正在與產(chǎn)業(yè)界合作推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，預(yù)計(jì)將在三年內(nèi)完成原型系統(tǒng)測(cè)試。