人潮太多手機沒信號？電容器串聯讓你不再受信號干擾

編譯／高晟鈞

你肯定有過這種經驗，坐在一個擠滿上千萬人的球場或是演唱會，又或者是深陷在人擠人的跨年夜演唱會時，上千乃至上萬人同時使用手機；不論是在與朋友視訊、通話，又或者忙著在社交平台發布照片與動態。所有這些設備同時發送或接受的信號可能會相互干擾，造成大家網速極慢，並且發現手機的耗電量似乎比平常更快了。

其實，設計能夠有效阻止信號干擾的設備並不難，尤其在5G網路技術更為成熟的情況下。然而，這些用來阻擋一定範圍信號的濾波器，通常體積大、造價貴。近期，麻省理工學院的研究人員開發了一種電路結構，該晶片可以在不損害性能的情況下，過濾不需要的信號，並且可以在很寬的頻率範圍內工作。

研究人員所開發的混頻器架構，這種設備的晶片會在接受到射頻信號時，立即將其轉換為低頻率的信號，再傳遞到analog-to-digital converter（A/D轉換器，將類比訊號轉換成數位信號），就是將電波轉換成0與1的數位信號。這種方法，可以涵蓋更廣的無線電頻率範圍，並過濾靠近該頻率的干擾。

然而，這項架構仍會受到諧波干擾的影響。諧波干擾對於通信設備而言，就像是一種毒素汙染，他會破壞正確信號的傳遞，甚至破壞通信設備。為此，研究團隊通過將電容器相互串聯，並進行電荷共享，可以使該設備在不丟失任何信息的情況下，避免諧波干擾的情形產生。

研究團隊通過同時發送所需信號和諧波干擾來測試該設備。他們發現，設備晶片可以有效過濾諧波信號，並且信號強度只會略微降低。結果表明，它能夠處理比目前最先進的寬帶接受器強40倍的信號。

資料來源:TechXplore

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