复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室，上海 200433
太赫兹技术作为6G时代的核心通信技术，可以有效解决频段资源日益稀缺的窘境，以满足流量、连接数急剧增长的需求，实现更大的传输带宽。现有机器学习算法如深度神经网络、卷积神经网络和长短期记忆网络等，均可以有效缓解6G传输系统中的强非线性效应，是实现6G太赫兹无线通信的重要手段。介绍了应用于光子毫米波和太赫兹无线传输系统的不同深度学习范式，讨论了应用光子技术办法产生超高速THz波无线信号的国内外主要进展及技术路线对比，并且对较为经典的或是目前最新的应用于太赫兹通信系统中的人工智能技术进行了介绍，同时对未来大速度、高容量的太赫兹通信技术的发展提出了展望。
太赫兹无线通信 6G 人工智能 机器学习 神经网络 光纤通信 激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0306001
1 中国科学技术大学 纳米技术与纳米仿生学院，安徽 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室，江苏 苏州 215123
3 上海科技大学 物质科学与技术学院，上海 201210
4 苏州晶湛半导体有限公司，江苏 苏州 215000
利用天线耦合AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器的自混频和外差混频效应，分别设计并测试了340 GHz频段直接检波式和外差混频式接收机前端。通过接收机信噪比的测量和接收功率的定标，得到了两种接收机的等效噪声功率。直接检波模式下探测器的响应度约为20 mA/W，直接检波模式和外差混频模式下接收机的等效噪声功率分别约为−64.6 dBm/Hz1/2和−114.79 dBm/Hz。在相同的载波功率和接收信号带宽条件下，当本振太赫兹波功率大于−7 dBm时，外差混频接收的信噪比优于直接检波的信噪比。当本振功率大于0 dBm时，外差混频接收机表现出优良的解调特性，其信噪比高出直接检波接收机的信噪比10 dB以上。
氮化镓 太赫兹无线通信 太赫兹探测器 直接检波 外差混频 gallium nitride terahertz wireless communication terahertz detector homodyne heterodyne 红外与激光工程
2021, 50(5): 20210202
1 中国工程物理研究院 研究生部, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
3 中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于宽带太赫兹(THz)波的短距离宽带高数据率无线通讯是可行的。利用THz波大气传输衰减模型和经验的水汽连续体吸收,结合HITRAN数据库,发展了在THz频段电磁通信的一个新的传输模型,形成了对宽频THz波在地表真实大气中水平传输衰减、路径损耗和信道容量的数值模拟能力；提出了100~900 GHz频段的五个可行的通信信道。相比低于100 GHz的无线通信频带,虽然这五个信道具有的更大的自由传输衰减损耗，以及大气分子和水滴吸收衰减降低了通信数据率,但通过增加发射和接收天线增益,仍然可以在短距离实现THz低频带尤其是100~500 GHz的高数据率无线通讯。
太赫兹 大气传输 连续体吸收 太赫兹无线通信 通道容量 terahertz atmospheric propagation continuum absorption THz wireless communication channel capacity 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033102
