戍天九思原创第793期

据央视财经10月3日报道，近日，中国科学院紫金山天文台牵头的联合实验团队在青藏高原成功实现了基于超导接收的高清视频信号公里级太赫兹无线通信传输，这是目前国际上首次将高灵敏度太赫兹超导接收机技术成功应用于远距离无线通信系统。

这是中国突破6G三大核心技术、主导6G标准制定之后又一个重磅好消息！美国5G毫米波还没有完全搞明白，中国却突破了比5G毫米波更难的6G太赫兹（亚毫米波）新技术，进一步巩固了6G领先优势！

太赫兹通信实验成功有何重大意义？

报道称，这次实验在海拔4000多米的青海省海西州雪山牧场亚毫米波天文观测基地开展，每年10月到次年3月是这里开展太赫兹频段观测的最佳时间段。实验中，发射端信号发射强度仅有10微瓦，相当于手机基站发射强度的一百万分之一，而科研人员在如此微弱的信号强度下，通过太赫兹超导接收机成功接收到了距离1.2公里处传输的高清视频信号。

这次实验成功有三大技术关键词：0.5太赫兹、10微瓦发射信号、1.2公里接收，这与真实的太赫兹卫星地面接收环境十分接近。目前，一般通信卫星发射机的功率通常在几瓦到几十瓦范围内，考虑到信号在大气层的衰减，地面接收时的信号强度一般在微瓦级。

如果进一步完善太赫兹技术，将部署在低轨上的太赫兹卫星发射功率提高2000倍到20瓦，地面接收站是有可能接收到400公里卫星轨道上的太赫兹信号的。说明目前中国已成功突破太赫兹发射机、接收机、天线、信号调制解调等核心技术，率先打开太赫兹卫星通信技术的天花板，必将进一步巩固中国6G领先优势！

太赫兹通信有什么技术难点？

太赫兹是介于微波和可见光之间的频段，被国内外科学家认为是未来6G通信中将被充分开发的频谱资源。太赫兹通信则是解决未来卫星或星地通信海量数据传输与落地难题的重要技术手段，但面临信号衰减严重而难以远距离传输等瓶颈。从当前实际情况看，太赫兹通信面临四大难点。

一是硬件技术挑战。太赫兹频段对硬件要求较高，需要特殊的高性能的发射器和接收器。目前太赫兹器件面临发射功率不足、体积较大、集成度低等问题，这些因素导致信号传输距离有限，且无法满足长距离通信需求。

二是信号衰减问题。太赫兹波在传输过程中易受大气吸收、散射等影响，导致信号衰减，太赫兹频段的衰减特性使得在几米之外的通信变得困难。

三是对准和跟踪难度。由于太赫兹波的波束较窄，需要精确的对准和跟踪技术。

四是缺乏标准化和商业化。太赫兹通信技术尚未形成统一的标准，商业化应用面临挑战。

为什么中国能率先突破太赫兹通信？

因为中国不仅有5G技术领先基础，而且还有三大优势。

一是起步布局早。为了解决相关领域技术难题，我国科研人员从20世纪90年代就开始了太赫兹天文探测技术相关研究，经过近30年的前期技术积累，终于在近日实现了国际上首次将高灵敏度超导接收机技术成功应用于远距离太赫兹无线通信系统，同时也实现了在0.5太赫兹频段以上迄今最远距离的太赫兹无线通信传输。

二是超导探测器和太赫兹芯片技术全球领先。经过几十年的发展，我国在超导探测器技术方面一直处于国际前沿。中国还率先突破了太赫兹芯片所依赖的砷化镓、氮化镓芯片技术。

三是青藏高原得天独厚的实验条件。青藏高原空气稀薄，能见度好，人口稀少，电磁污染少，能很好地模拟地面接收太赫兹卫星信号的环境，非常适合开展高灵敏度的太赫兹通信实验。

中国科研团队攻克了多项关键技术难题，如高灵敏度超导接收机、太赫兹高效倍频链、中频带宽扩展和超宽带调制发射等技术，这些技术的成功研发将为太赫兹通信系统奠定坚实的基础。