【罗德与施瓦茨】科技行业:2023 6G太赫兹技术基础研究报告.pdf

太赫兹(THZ) 的频率为0.1 THZ至10 THZ,波长为3 mm到30 um,属于微波与光波之间的频谱区间。目前为了满足T bit/s量级的极高数据传输速率的需要,我们必须提供大量连续的频谱资源,因此,太赫兹频段成为下一代无线通信(6G) 的重点研究领域。预计在2030年左右就会实现商业部署。


我们需要采用跨学科的方法将射频电子与高频半导体技术紧密结合,同时还需要利用光子技术的替代方法,努力探索和“解锁”这一频率范围的潜能。从成像到光谱和感知的许多应用领域,太赫兹技术都显现出巨大的前景。


本白皮书旨在简述太赫兹技术及其在各种应用中的特性,尤其是在6G通信应用中的特性。


第2章介绍了6G的关键性能要求和研究领域。


第3章讨论了基于太赫兹的通信和感知等应用前景。这些应用需要将频谱扩大到100 GHZ以上的频率。在这其中,太赫兹波与物质的相互作用对应用场景有重大影响。


第4章重点介绍了产生太赫兹辐射的各种方法。未来,除了使用电子MMIC (单片微波集成电路)外,基于光子技术的方法也会发挥关键性作用。特别是当今实验室装置逐渐小型化至光子集成电路(PIC),这些方法可能会成为主流。


但是目前主流技术仍然是基于已确定的生产流程,通过高水平集成,利用电子学实现太赫兹技术。频率的限制也在进一步的加剧。第5章概述了高频半导体技术现状。


在2023年国际电信联盟(ITU) 世界无线电通信大会(WRC23) 上,100 GH以上的额外频带将成为讨论内容。在未来WRC27大会上,还会讨论这些频带的分配问题。目前的各种可行性研究是力争证明太赫兹通信的充分潜力。


为了充分发挥太赫兹的潜力以发展未来通信,如6G等通信标准的制定,通过信道测量以理解各种传播特性变得至关重要。后续针对新通信频带的新信道模型开发意味着标准化进程的开始


第6章描述了信道传播测量的概念,并介绍了罗德与施瓦茨慕尼黑总部针对158 GHZ和300GHz信道探测活动的初步成果。

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