汪加洁,张 明,史怡雯,姜 婷,徐 强,韩一平

(1.西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西 西安 710071;2.西安电子科技大学通信工程学院,陕西 西安 710071)

1 引 言

随着太赫兹波波源、太赫兹探测器、调制器等研制的快速发展,太赫兹技术在雷达、无线通讯、大气环境监测、无伤探测等多个领域展现出广阔的应用前景,近年来得到越来越多的关注和持续的科研投入。在通信方面,与微波波段相比,太赫兹波段具有更大的带宽,传输效率更高,可以进一步提升现有的微波通信能力。樊勇等人[1]构建了 220 GHz 无线通信实验验证系统,在太赫兹频段成功进行了高速无线数据传输实验。目前已有报道支持10 Gbps的数据传输[2]。与光学波段相比,太赫兹波波长更长,在传输过程中由气溶胶颗粒造成的散射损失更少,可以在沙尘、灰尘、烟雾、等离子体等特殊条件下进行通信,是解决超高速飞行器大气飞行过程中通信黑障问题的方案之一[3]。此外,与激光通信相比,其波束宽度适中,对平台稳定度和跟瞄要求较低,大气对太赫兹波的吸收较强,有利于实现空间保密通信。太赫兹作为光通信的有效备用应急手段,其硬件加工也更加方便,不必转换光通信的不同硬件装置。可以说,太赫兹在一定条件下集成了微波通信与光通信的优点,是未来无线通信的重要手段[4]。

太赫兹波在在大气环境中传输时,来自于水分子的吸收是造成信号衰减的主要原因[5]。邓琥等人[6]采用太赫兹时域光谱技术,分析了在不同行程、不同湿度条件下的太赫兹波在水蒸汽中的传输特性。……