12 Oct 2017

High-frequency Electronic chip!! उच्च आवृति इलेक्ट्रॉनिक चिप!



यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया के इंजीनियरों ने एक उच्च आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक चिप(High-frequency Electronic chip) विकसित किया है। यह इलेक्ट्रॉनिक चिप 10 गीगाबिट्स प्रति सेकंड की दर से डेटा ट्रांसफर करने में सक्षम है। यह दर आज उपलब्ध सबसे तेज इंटरनेट गति को और बेहतर गति प्रदान कर सकता है।
यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया के सहायक प्रोफेसर, मैकेनिकल और कंप्यूटर इंजीनियर, ओमीद मोमेनी(Omeed Momeni) और उनके सहयोगी होसेन जलीली(Hossein Jalili) ने इस इलेक्ट्रॉनिक चिप को डिज़ाइन किया है। यह चिप एक चरणबद्ध एंटीना सिस्टम का उपयोग करके डेटा ट्रांसफर की दर को बढ़ाता है। यह एंटीना प्रणाली कई स्रोतों से प्राप्त ऊर्जा को एक संकीर्ण किरण के रूप में प्रसारित कर देता है जिसे किसी विशिष्ट स्थान पर पकड़कर उसे संचालित या निर्देशित किया जा सकता है।
प्रोफेसर मोमेनी का मानना है की चरणबद्ध सिस्टम और चिप बनना एक जटिल कार्य है विशेषकर तब जब आवृत्तियाँ ज्यादा उच्च हो। फिर भी हमारी टीम ने पहली बार उच्च आवृत्तियों पर बैंडविड्थ(Bandwidth) प्राप्त करने ने सफलता पायी है। मोमेनी और जलीली द्वारा विकसित किये गये इस चिप को सफलतापूर्वक फ्रीक्वेंसी बैंड 370GHz/बैंडविड्थ 52 GHz के साथ चलाया जा सकता है। तुलनात्मक रूप से FM रेडियो तरंगें 87.5 से 108 MHz के बीच प्रसारित किये जाते है और 4G LTE सेलुलर नेटवर्क आमतौर पर फ्रीक्वेंसी बैंड 800 MHz-2.6GHz/बैंडविड्थ 20MHz से प्रसारित किये जाते है।
ज्यादातर आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक संचार उपकरण कम आवृत्तियों पर ही संचालित किये जाते है इसका मुख्य कारण है ज्यादातर उपकरण का डिज़ाइन कम आवृत्तियों पर कार्य करने के लिए ही बनाया जाता है। लेकिन आज तेजी से बढ़ रही संचार की मांग और इमेजिंग के नये बढ़ते प्रयोग हमे बता रहे है कि अब उच्च आवृत्तियों पर संचार प्रधौगिकी के निर्माण का समय आ गया है।
सैद्धान्तिक रूप से, 4G सेलुलर नेटवर्क अपने उच्चतम डेटा दर तक पहुँच चुका है। मोमेनी का कहना है जैसा कि हम क्लाउड कंप्यूटरिंग या अगले पीढ़ी के सेलुलर नेटवर्क जैसे सिस्टम में बढ़ोतरी करना जारी रखते हैं तो हमे तेज गति संचार की आवश्यकता होगी। उच्च आवृत्तियों पर संचार का मतलब है अधिक बैंडविड्थ और अधिक बैंडविड्थ का मतलब है उच्च डेटा दर। यह एक छोटा सा हार्डवेयर इलेक्ट्रॉनिक चिप है यह एकल कॉम्पेक्ट चिप बड़े बैंडविड्थ का उपयोग करेगा जो कि भविष्य में टेराहर्ट्ज बैंडविड्थ पर भी उपयोग किया जा सकेगा। यह हमारे संचार सिस्टम को तेजी प्रदान करेगा साथ ही साथ स्पेक्ट्रोस्कोपी, सेंसिंग इमेजिंग, राडार इमेजिंग, मेडिकल इमेजिंग, हाई स्पीड कम्युनिकेशन प्रणाली और अन्य वैज्ञानिक शोधों में उपयोगी सिद्ध होगा।
भविष्य संचार माध्यमों के सवाल पर प्रोफेसर मोमेनी ने कहा हम इस चिप को जल्द ही एकीकृत करना चाहेंगे ताकि संचार प्रणालियों और इमेजिंग उपकरणों को एक साथ तेज गति से डेटा प्रदान किया जा सके। इस पूरे पंच वर्षीय अनुसंधान कार्यक्रम को राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन(National Science Foundation:NSF) द्वारा संचालित और अनुदानित किया गया है। हम आगे भी संचार अनुसंधान को जारी रखेंगे।

स्रोत: University of California, Davis.
चित्र: Maria Ines Perez-Vargas/UC Davis.

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