太赫茲(THz)波段位于微波與紅外光之間,具有獨(dú)特的頻譜特性,在高速通信、高分辨率成像、安全檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而,太赫茲射頻前端作為太赫茲系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其集成面臨諸多挑戰(zhàn)。砷化銦高電子遷移率晶體管(InP HEMT)憑借其優(yōu)異的高頻性能,在太赫茲頻段具有出色的增益和噪聲特性;而互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)則以其高集成度、低成本和成熟的制造工藝著稱。將InP HEMT與CMOS進(jìn)行異質(zhì)封裝,整合兩者的優(yōu)勢(shì),成為實(shí)現(xiàn)高性能、低成本太赫茲射頻前端集成的有效途徑。
在通信技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,6G作為下一代通信技術(shù),承載著人們對(duì)更高數(shù)據(jù)速率、更低延遲和更廣泛連接的期待。太赫茲頻段作為6G通信的關(guān)鍵頻段之一,擁有豐富的頻譜資源,能夠滿足未來海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。然而,太赫茲通信面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn),其中調(diào)制器的性能是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。近期,室溫石墨烯調(diào)制器實(shí)現(xiàn)100Gbps@300GHz傳輸?shù)耐黄?,?G太赫茲通信的發(fā)展帶來了新的曙光。
太赫茲(THz)波位于微波與紅外光之間,具有獨(dú)特的頻譜特性,在高速通信、高分辨率成像、無損檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。在太赫茲系統(tǒng)中,波導(dǎo)作為重要的傳輸元件,需要與微帶線等平面電路進(jìn)行高效連接。D波段(110 - 170GHz)作為太赫茲頻段的重要子頻段,其微帶線 - 波導(dǎo)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。S11參數(shù)(反射系數(shù))是衡量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,S11< - 20dB意味著大部分能量被有效傳輸,反射能量極小,這對(duì)于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能至關(guān)重要。
中國工程院院士、北京郵電大學(xué)教授張平在2023中國無線電大會(huì)主論壇上,作了題為《6G太赫茲高頻段通信》的專題報(bào)告。
太赫茲(THz)波是指頻率在0.1~10 THz(波長為3000~30μm)范圍內(nèi)的電磁波,在長波段與毫米波相重合,在短波段與紅外光相重合,是宏觀經(jīng)典理論向微觀量子理論的過渡區(qū),也是電子學(xué)向光子學(xué)的過渡區(qū),稱為電磁波譜的“太赫茲空隙(THz gap)”。
太赫茲通信系統(tǒng)運(yùn)用太赫茲通信技術(shù),是工作在太赫茲頻段的全固態(tài)電子學(xué)通信收發(fā)系統(tǒng),是針對(duì)無壓縮視頻“超高速、低延時(shí)”無線傳輸場(chǎng)景設(shè)計(jì)的一款實(shí)時(shí)通信設(shè)備。系統(tǒng)提供充足的無線帶寬,無需通過壓縮方式進(jìn)行傳送,有效節(jié)省視頻在壓縮與解壓時(shí)的耗時(shí),確保傳送視頻的極低延遲;同時(shí),通過擴(kuò)展可滿足多種通信平臺(tái)及多種通信協(xié)議的傳送需求,兼容不同通信應(yīng)用場(chǎng)景的傳輸。
太赫茲輻射,1THz=10(12)Hz(一太赫茲等于十的十二次方赫茲)。 太赫茲輻射是指頻率從0.37THz到10THz,波長介于無線波中的毫米波與紅外線之間電磁輻射區(qū)域,所產(chǎn)生的T射線在物體成象、醫(yī)療診斷、環(huán)境檢測(cè)、通訊等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
一枚米粒大小的太赫茲芯片,卻能在人體安檢儀中發(fā)揮出巨大功能。記者23日從中國電子科技集團(tuán)獲悉,由中國電科13所研制的首款國產(chǎn)太赫茲成像芯片在首屆數(shù)字中國建設(shè)峰會(huì)上正式發(fā)布。
太赫茲是一種新的、有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的輻射源;太赫茲技術(shù)是一個(gè)非常重要的交叉前沿領(lǐng)域,給技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全提供了一個(gè)非常誘人的機(jī)遇。早期太赫茲在不同的領(lǐng)域有不同的名稱,在光學(xué)領(lǐng)域被稱為遠(yuǎn)紅外,而在電子學(xué)領(lǐng)域,則稱其為亞毫米波、超微波等。
“太赫茲”(Tera Hertz,THz)是波動(dòng)頻率單位之一,又稱為太赫,或太拉赫茲。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示電磁波頻率。早期太赫茲在不同的領(lǐng)域有不同的名稱,在光學(xué)領(lǐng)域被稱為遠(yuǎn)紅外,而在電子學(xué)領(lǐng)域,則稱其為亞毫米波、超微波等。
研究人員已經(jīng)研發(fā)出一種太赫茲(THz)發(fā)射器,該發(fā)射器的數(shù)據(jù)傳輸速度要比5G至少快10倍,而該技術(shù)有望在2020年實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
太赫茲波技術(shù)----改變未來世界的十大技術(shù)之一。太赫茲波是人類迄今為止了解最少、開發(fā)最少的介于無線電波和光波之間一個(gè)波段。太赫茲波擁有低能量,寬頻譜,強(qiáng)穿透,瞬態(tài)性等技術(shù)特點(diǎn),在國防、國土安全、天文、醫(yī)療、生物、計(jì)算機(jī)、通信等科學(xué)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。
IWMS-AMP 2016將于7月20-22日在中國成都舉行.IWMS-AMP2016由電子科技大學(xué)主辦,是 IEEE MTT-S國際微波研討會(huì)系列中關(guān)于射頻和太赫茲應(yīng)用的先進(jìn)材料和工藝的內(nèi)容。
第二十七屆空間太赫茲技術(shù)國際研討會(huì)(ISSTT2016)于南京金陵飯店成功舉辦。本次會(huì)議由中科院紫金山天文臺(tái)承辦,由羅德與施瓦茨公司特邀贊助。來自全國及海外的150多位專家學(xué)者參加了此次學(xué)術(shù)交流,共同探討天文及空間太赫茲的前沿技術(shù)。