宋俊元 富子豪 赵雄文 耿绥燕

（华北电力大学，北京 102206）

引 言

随着5G的商用落地，6G的研究也在国内外兴起. 根据Molisch等人[1]和ITU[2]的展望，未来6G将更着重考虑高保真全息社会、万物互联、时间敏感三个方面的应用，主要应用场景有全息通信、触觉网络、网络与计算融合、极高速信息流、万物互联、片上通信、天地融合等[1]. 这也使得6G相较于5G有着更高的关键性能指标要求[3]. 而太赫兹频段(300 GHz以上)、亚太赫兹频段(100～300 GHz)频谱资源丰富、带宽大、波束窄、保密性强、抗干扰等特点，使其成为6G的重要组成部分[3]，以应对爆炸式增长的移动数据需求.

然而，实现太赫兹频段通信还存在诸多技术挑战. 在太赫兹设备技术发展的同时，许多工作也集中在太赫兹信道、新的调制编码方案、太赫兹信号空间复用等方面[3]. ITU-R第228-3/3号课题指出，275 GHz以上频率电信系统的规划和设计急需更好的传播模型[4]. 随着频率的升高，太赫兹波的传播受到大气吸收的影响也越来越大，一个准确、计算方便的大气吸收模型对太赫兹频段路损估计、信道建模[5]以及对6G太赫兹频段通信系统的设计与规划等都至关重要.

根据分子响应理论(molecular response theory，MRT)，分子吸收的能量主要来源于分子的轨道能、转动能、振动能这类量子化的能量，其值是离散的.而根据量子理论，其能量关系对应于分子的吸收或发射光谱，对于电磁波在大气中的传播即是分子的逐线吸收部分[6-7]. 另一部分则来源于分子所具有的平动能，代表分子移动的能量. 这个能量……