中國科研團隊首次實現(xiàn)公里級太赫茲無線通信傳輸

10月8日，由中國科學院紫金山天文臺領銜的聯(lián)合實驗團隊宣布，在青海省海西州雪山牧場取得重大突破，成功實現(xiàn)了基于超導接收技術的高清視頻信號在公里級距離上的太赫茲/亞毫米波無線通信傳輸。此次實驗是國際首次將高靈敏度超導接收機技術應用于遠距離太赫茲無線通信系統(tǒng)，同時也是0.5THz及以上頻段實現(xiàn)的最遠傳輸距離記錄。

參與此次聯(lián)合實驗的單位包括中國工程物理研究院電子工程研究所、上海師范大學、中國電科54所、中國科學院理化技術研究所和長春光學精密機械與物理研究所。實驗團隊在極端環(huán)境下，攻克了多項關鍵技術，包括太赫茲高靈敏度超導接收機、太赫茲高效倍頻鏈、中頻帶寬擴展和超寬帶調制發(fā)射等，全自主研制了一套0.5THz頻段的全電子學太赫茲通信系統(tǒng)。

太赫茲通信被視為解決未來空間海量數(shù)據(jù)實時傳輸與落地難題的關鍵技術，但面臨信號衰減嚴重、難以遠距離傳輸?shù)忍魬?zhàn)。實驗團隊在雪山牧場亞毫米波天文觀測基地（海拔約4300米）進行了實驗，利用超高靈敏度和高增益的太赫茲天文望遠鏡系統(tǒng)與太赫茲通信系統(tǒng)相結合，顯著提升了太赫茲通信傳輸距離。實驗結果顯示，傳輸頻率為0.5THz，傳輸距離達到1.2公里，而信號發(fā)射功率僅為10微瓦。

此次實驗不僅驗證了太赫茲/亞毫米波超導接收系統(tǒng)在太赫茲通信中的獨特優(yōu)勢，還完成了地面外場高速數(shù)據(jù)太赫茲通信傳輸實驗驗證及系統(tǒng)性能評估。這一成果為未來空間/空地大容量太赫茲通信以及雪山牧場亞毫米波多學科平臺建設奠定了關鍵技術基礎。