天线在通信技术中扮演着怎样的角色？

如今通信行业飞速发展，从80年代的BB机再到如今的智能手机，中国通信行业的发展已经从起初较为单一的通话及短信业务发展到现有的上网、购物、休闲娱乐多样化的服务等。

通信行业发展现状

目前我国行政村开通光纤、4G的比例超过98%，提前完成了“十三五”规划目标。监测数据显示，13万个行政村平均下载速率超过70Mbit/s，基本实现了农村和城市同网同速。截至2019年9月底，1000Mbit/s以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达58万户。互联网宽带接入端口达9.13亿个，同比增长6.4%，比上年末净增4576万个。其中，光纤接入(FTTH/O)端口达8.26亿个，比上年末净增5485万个，占比由上年末的88%提高到90.5%。

通信行业发展前景

我国已经形成布局完整、体系完备的光通信产业链，产业规模持续扩大，光传送设备、光接入设备和光纤光缆等产品基本实现国产化，并在国际上具备了一定的竞争力，尤其在系统设备环节，华为、中兴、烽火等已成为全球光通信设备市场的主导企业。

5G 网络的到来将会波及到更广阔的民用和商用领域。这对通信行业不仅是个机遇，也是一个挑战。

虽然5G无线技术的优势刚刚开始发挥，但全世界的研究人员已经在为未来的6G技术的研发而努力。6G通信技术中极有希望的突破之一是可见光通信（VLC）的可能性，这像光纤的无线版本，使用闪光来传输信息。现在，马萨诸塞大学阿默斯特分校的一组研究人员宣布，他们已经发明了一种低成本、创新的方法，通过将人体作为天线，从VLC中获取浪费的能量。这些浪费的能量可以被循环利用，为一系列可穿戴设备，甚至更大的电子设备供电。

“VLC非常简单有趣，” 马萨诸塞大学阿默斯特分校信息与计算机科学系教授Jie Xiong表示，“它不使用无线电信号来无线发送信息，而是使用LED发出的光，LED可以打开和关闭，每秒最多一百万次。”VLC的部分吸引力在于，基础设施已经无处不在——我们的家居、车辆、街灯和办公室都由LED灯泡照明，这些灯泡也可以传输数据。Xiong表示：“任何带摄像头的东西，比如我们的智能手机、平板电脑或笔记本电脑，都可以成为接收器。”

此前，Xiong和马萨诸塞大学阿默斯特分校信息与计算机科学系研究生Minghao Cui展示了VLC系统中存在明显的能量“泄漏”，因为LED也会发射“侧信道RF信号”或无线电波。如果这些泄漏的射频能量可以被收集，那么它可以被使用。

该团队的首要任务是用盘绕的铜线设计一个天线来收集泄漏的RF能量，他们做到了这一点。但如何极大限度地收集能量呢？

该团队试验了各种设计细节，从电线的厚度到缠绕的次数，但他们也注意到，天线的效率因天线接触的东西而异。他们试着将线圈放在塑料、纸板、木材和钢材上，并将其接触到不同厚度的墙壁、通电和关机的手机以及笔记本电脑上。然后，Cui突发奇想，看看线圈与人体接触时会发生什么。

很快显示出，人体是放大线圈收集泄漏RF能量的匹配介质，比单独使用裸线圈高出10倍。

经过多次实验，该团队想出了“手镯+”，一种简单的铜线圈，作为手镯戴在前臂上部。虽然设计可以选择作为戒指、腰带、脚镯或项链佩戴，但手镯似乎既能收集能量收集也容易佩戴。

“这种设计非常便宜——不到50美分，”研究人员指出，“Bracelet+功率可以达到微瓦，足以支持许多传感器，如身体健康监测传感器，由于其采样频率低，睡眠模式持续时间长，因此其工作所需的功率很小。”

Xiong先生表示，“我们希望能够从各种来源收集浪费的能源，为未来的技术提供动力。”