實現21 km、5 Gb／s、0.14 THz遠距離高速無線傳輸，
微太中心取得太赫茲無線傳輸技術研究新進展

中國工程物理研究院微系統與太赫茲中心太赫茲應用技術研究室（MT-03）的無線通信研究團隊成功實現了距離21 km、單路實時速率5 Gb/s、頻率0.14 THz的遠距離高速無線傳輸試驗。試驗中傳輸了兩路HD-SDI無壓縮高清音視頻數據流，每一路的有效速率高達1.485 Gb/s。

21 km、5 Gb/s、0.14 THz無線傳輸系統

太赫茲應用技術研究室無線通信研究團隊于2012年公開了一套0.14 THz頻段的太赫茲無線傳輸系統^[1-3]，最遠傳輸距離為1.5 km，實時處理速率為2 Gb/s，非實時處理速率為10 Gb/s。與之前的成果相比，本次試驗將傳輸距離提高到原來的14倍以上，實時處理速率提高到原來的2.5倍。

目前高功率太赫茲源仍然是制約系統傳輸距離的瓶頸。為了獲得更高功率的太赫茲波輸出，研究團隊結合了折疊波導行波管放大器，在0.14 THz頻段實現了25.3 dB的增益，將系統發射功率放大到瓦量級^[4]。結合高增益卡塞格倫天線，本次試驗中等效全向輻射功率（EIRP）達到了76 dBm。基帶調制解調采用16QAM體制，采用FPGA實現并行實時處理，最大處理速率達到5 Gb/s。

發射端地點位于成都市雙流區，接收端地點位于成都市新津縣，實際傳輸距離為21.17 km。由于霧霾原因，試驗當天兩地的實際大氣能見度僅有3 km左右，空氣質量指數（AQI）為175（中度污染）。試驗也一定程度上反映了太赫茲波對霧霾的穿透效果。

太赫茲應用技術研究室無線通信研究團隊的主要研究領域包括高速遠距離太赫茲無線傳輸系統、太赫茲頻段自動跟瞄技術、太赫茲頻段無線傳輸信道特性和高速數字信號處理技術。

參考文獻

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