原标题：专家文章：5G将圆无线供电梦？ 来源：参考消息网
参考消息网9月22日报道 英国“对话”网站发表题为《尼古拉·台斯拉：5G网络可实现其一个世纪前破灭的无线供电梦》的文章，作者是英国考文垂大学研究院副院长埃莱娜·高拉。全文摘编如下：
在职业生涯的巅峰时期，电气工程师先驱尼古拉·台斯拉沉迷于一种想法。他提出理论称，电力可以在空气中实现远距离无线传输——可以通过一系列精心布局的高塔，或是一组悬浮的气球。
事情没有如愿发生，台斯拉发展全球无线供电的雄心一直没有实现。但这一理论本身并未被推翻：只是需要使用大量电力，其中大部分都会被白白浪费。
如今，有一篇研究论文提出，5G网络工程师可能在不经意间建立了台斯拉在20世纪之交未能构建的东西：可用于为汽车、住宅、办公场所和工厂的小型设备充电或供电的“无线电网”。
5G技术依赖密集的基站网络和高性能天线，因此，通过对同样的基础设施进行微调，就可能实现向小型设备供电。但这种传输仍将受限于台斯拉塔的主要缺点——高耗能。鉴于气候危机迫在眉睫，这应该很难被接受。
数十年前，人们发现，密集的无线电波束可以实现较远距离输电，无需通过电线来携带电荷。这种技术如今被用于5G网络领域，这是通过局域天线传输的无线电波为手机联网的最新一代技术。
5G技术的目标是提供比4G网络快1000倍速度，每平方公里最多能连接100万用户——让那些在音乐节或体育赛事现场找信号的时刻成为过去。
为支持这些升级，5G技术使用了神奇的工程方法，这种方法包括三个部分：有更多基站的密集网络、特殊的天线技术以及在传统波段之外增加毫米波传输。
最后提到的毫米波以缩短传播距离为代价提供更大带宽。大多数无线路由器都在2GHz频段运行。如果你的路由器选择5GHz频段，你就会发现在线观影变得更加流畅——但必须靠近路由器才行。
如果进一步提高频率（例如30GHz以上的毫米波），你会获得更大带宽，但需要更靠近基站才能接入网络。这就是5G基站比4G基站更密集的原因。
前面提到的工程方法中，最后一点是大幅增加天线数量——在128至1024个天线之间，而4G的天线数量要少得多（某些情况下只有两个）。多天线技术使基站能够针对特定目标形成数以百计的铅笔状波束，为移动中的手机提供高效稳定的网络连接。
这些恰恰也是创建无线电网所需要的。
这些实验使用了新型天线来实现无线充电。在实验室中，研究人员能在两米多的较短距离内利用电波输送5G电力，但他们预计，未来的设备将能在180米的距离内传输6微瓦（1微瓦等于1瓦的百万分之一）。
一般物联网设备需要消耗大约5微瓦，但仅限于深度睡眠模式。当然，随着巧妙的算法和更高效的电子器件的研发，物联网设备所需的电力会越来越少，但6微瓦仍是非常小的电量。
这意味着，至少在目前，5G无线供电不太可能在日常生活中为手机充电。但它可以为传感器和报警器等物联网设备充电或供电，这些设备未来将会更加普及。
例如，工厂可能会使用数百个物联网传感器来监测仓库状况、预测机器故障或追踪生产线上的零部件动态。若能直接通过波束向这些物联网设备输送电力，将激励人们寻找更高效的生产方法。
但在这之前，还有一些挑战有待克服。为实现无线供电，5G基站将消耗大约31千瓦能量，相当于10个电水壶在不断烧水。
尽管科学家已经广泛驳斥了有关5G技术可能致癌的担忧，但基站发射出如此多能量可能并不安全。粗略计算显示，根据美国联邦通信委员会制定的安全规定，用户必须与基站保持16米以上的距离。
即便如此，这项技术仍处于起步阶段。未来当然可能有方法——例如配备能发射更窄、更有针对性波束的新天线——来大幅降低基站需要和浪费的能量。
现在提出要构建的这个系统让人联想到罗尔德·达尔的《查理和巧克力工厂》，其中实现了用电波将糖果传进电视——但必须用一块巨大的巧克力才能在另一端产生一块小得多的巧克力。
目前来说，5G无线供电只是一种设想，因为相对于向设备提供的电力而言，它消耗的电力实在太多。但是，如果工程师能找到更高效的方法通过电波在空气中输送电力，那台斯拉先生的无线供电梦或许能够实现——在他的努力失败100多年后。
