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太赫茲放大器開辟射頻通信新領域

2016-07-18 來源:國防科技信息網 字號:

[據防務系統網站2016年7月14日報道] 近期,美國五角大樓舉辦了一系列競賽,旨在推動太赫茲頻域技術發展,實現高容量無線通信。

目前,美國國防先期研究計劃局(DARPA)在“太赫茲電子學”項目已取得一定進步,目前有兩項勝出產品,均是由諾格公司研制,分別為:太赫茲固態功率放大器和太赫茲行波管放大器。

這不僅僅是因為速度提高速度。軍方希望在當前可用帶寬變得越來越少的情況下,能更高效地利用太赫茲頻譜和更多地制造出太赫茲器件。美國防部還授權于2020年將500MHz頻段向免費商用開放。DARPA表示,太赫茲通信是一個全新領域。當前,典型無線電臺大多工作在千赫或兆赫頻段,手機和雷達工作在千兆赫頻段。然而,太赫茲領域目前尚未被充分開發和利用。

諾格公司和DARPA目前正在深入探索太赫茲領域。2014年,推出了工作頻率在太赫茲級的固態功率放大器(SSPA),成為當時世界上最快固態芯片被記入吉尼斯世界紀錄。該芯片由磷化銦半導體材料制成,能夠使輸入信號速率提高30倍。

行波管放大器(TWTA)是一種利用真空空間調節無線信號和電子之間相互干擾的微型裝置,這將其工作的太赫茲頻率范圍提高了200倍。該項技術在2016年國際真空電子會議上被美國電氣及電子工程師協會(IEEE)認可。

雖然目前很多太赫茲技術應用不可能實現,但技術人員一直在努力攻破技術障礙。太赫茲通信應用范圍很廣,包括高分辨率安全成像、防撞雷達、高速率通信、危險化學品和爆炸物遠程檢測系統等。(工業和信息化部電子科學技術情報研究所  李婕敏)

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