6G已在路上,它背后的太赫兹技术到底是怎么回事?

ittbank 2019-03-25 17:46

5G还没实现商用,工信部便确认了即将着手研究6G的消息,这或许让人觉得猝不及防,但其实又在情理之中。为什么这么说?因为通信业必须具备前瞻性,早在2009年4G LTE首版标准完成时,各大设备厂商就开始研究起5G了,所以在5G R15标准完成的时候,6G的研究也要提上日程了。



如果说5G实现了更快更低时延及更高网络容量的网络,那么6G的目标将是实现世界全连接。我们知道5G将会使用毫米波进行通信,而6G有望使用太赫兹技术,这将大大提升6G网络的网络容量及网络速度。



太赫兹,大家可能很陌生,但是如果看了下面这张不同频率的分布图,相信大家对太赫兹就会有一定的了解。


太赫兹,实际上是一个频率单位,1THz=1000GH,人们对太赫兹研究主要在0.1THz~10THz之间,该范围两侧的微波与红外线均已有了广泛的应用,故而这一频段有个外号叫做“太赫兹鸿沟”。它在长波段与毫米波(亚毫米波)相重合,而在短波段,与红外线相重合下,太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置。


值得一提的是,国际电联将0.3~3THz的频段定义为太赫兹辐射,较上面的范围要要小,目前的太赫兹应用均在该频段范围内。


太赫兹技术主要应用:光谱领域,成像,高速通信,雷达,安检,探测,天文等。

 


了解完了太赫兹,带大家来了解一下为什么太赫兹技术能让6G比5G更快更强。我们可以回想一下近期工信部公布的三大运营商的5G频谱分配情况,中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源,中国电信获得3400MHz~3500MHz频段的5G试验频率资源,中国联通获得3500MHz~3600MHz频段的5G试验频率资源。之前我们有提到过,太赫兹辐射的频率范围为0.3THz~3THz,根据通信原理,频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。所以单从频率上来讲,6G的网速将会是5G的10倍左右。


当然,目前对太赫兹的研究仅仅停留在探索阶段,6G究竟要如何去使用太赫兹还需要专家们花时间去研究,最需要解决的问题便是太赫兹辐射的传输距离短的问题。如果大家还记得高中物理的话,应该知道这个公式:波速=波长*频率。因为电磁波波速是固定的光速,那么电磁波的波长就和频率成反比,频率越高,波长越短,而波长越短,传输距离也就越短。专家预测未来6G网络会是一个密集型网络,只有这样才能做到广域覆盖,如何部署基站成了首要难题。


部署6G网络远不止这些困难,太赫兹技术还需要进一步地深入开发,并且有效的将这些频段的应用丰富起来才能真正部署起6G网络。目前而言,太赫兹技术的应用场景主要包括天文应用、无损检测、医学成像、安全检查等等,下面就随小编大致了解一下吧。


天文应用方面


由于宇宙背景辐射在太赫兹频谱中存在丰富的信息, 这使得太赫兹射电天文成为天文观测的重要手段。通过使用太赫兹波对宇宙背景辐射进行研究,可以理解更多关于我们生活的太阳系以及宇宙的进化过程。例如, 通过研究星际分子云的太赫兹频段频谱特性, 可探究宇宙的起源;分析原子和分子散射出来的频谱信息, 可研究宇宙中的新生星系的形成等。


无损检测方面


太赫兹辐射的光子能量低, 对穿透物不会造成损伤, 并且可以穿过大多数介电物质。太赫兹波这一特点对于检测非导电材料中的隐藏缺陷或者特殊标记具有很大的发展空间,一般称为无损检测,比如检测油画、航天器和半导体器件等。


生命科学应用方面


由于太赫兹辐射波对人体基本无害, 同时水和其他组织对太赫兹波具有不同的吸收率, 因此它可广泛应用于对人体局部成像和疾病的医疗诊断上, 比如对于皮肤癌和乳腺癌等的检测。太赫兹波段包含了大量的光谱信息, 对不同的分子, 尤其是有机大分子会呈现出不同的吸收和色散特性,因而可以有效地用于测定分子特性, 在生命科学领域有着广泛的应用前景,比如测定DNA 的束缚状态、生物组织的特征和蛋白质复合物等。


安全应用方面


太赫兹波具有穿透性, 能够实现对隐蔽物体的有效检测, 可应用于国家安全相关的领域, 比如对于隐蔽的爆炸物、隐藏的枪支、邮寄的非法药品的检测和用于机场的快速安检等。 上海微系统所孙晓玮团队研制了0.36 THz 的成像系统,电子科技大学樊勇团队研制了0.34 THz 的SAR 成像系统。


高速通信方面


相对于现有微波毫米波通信频段的频谱, 太赫兹频段具有海量的频谱资源,可用于超宽带超高速无线通信,比如100 Gbps 甚至更高。


ittbank 让电子库存因技术而改变的ITT模式电商平台。引领和适应市场,以共享经济理念的创客及工程师为核心、以免费开放用户生成的数据为基础,为其提供高性价比的应用解决方案和及时精准的供求信息,快速提高产品开发周期和生产直通率、提升电子器件的应用附加值。
评论
  • 一个真正的质量工程师(QE)必须将一件产品设计的“意图”与系统的可制造性、可服务性以及资源在现实中实现设计和产品的能力结合起来。所以,可以说,这确实是一种工程学科。我们常开玩笑说,质量工程师是工程领域里的「侦探」、「警察」或「律师」,守护神是"墨菲”,信奉的哲学就是「墨菲定律」。(注:墨菲定律是一种启发性原则,常被表述为:任何可能出错的事情最终都会出错。)做质量工程师的,有时会不受欢迎,也会被忽视,甚至可能遭遇主动或被动的阻碍,而一旦出了问题,责任往往就落在质量工程师的头上。虽然质量工程师并不负
    优思学院 2025-01-09 11:48 110浏览
  • 在智能网联汽车中,各种通信技术如2G/3G/4G/5G、GNSS(全球导航卫星系统)、V2X(车联网通信)等在行业内被广泛使用。这些技术让汽车能够实现紧急呼叫、在线娱乐、导航等多种功能。EMC测试就是为了确保在复杂电磁环境下,汽车的通信系统仍然可以正常工作,保护驾乘者的安全。参考《QCT-基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求及试验方法-1》标准10.5电磁兼容试验方法,下面将会从整车功能层面为大家解读V2X整车电磁兼容试验的过程。测试过程揭秘1. 设备准备为了进行电磁兼容试验,技
    北汇信息 2025-01-09 11:24 97浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2025-01-09 09:58 79浏览
  • 在过去十年中,自动驾驶和高级驾驶辅助系统(AD/ADAS)软件与硬件的快速发展对多传感器数据采集的设计需求提出了更高的要求。然而,目前仍缺乏能够高质量集成多传感器数据采集的解决方案。康谋ADTF正是应运而生,它提供了一个广受认可和广泛引用的软件框架,包含模块化的标准化应用程序和工具,旨在为ADAS功能的开发提供一站式体验。一、ADTF的关键之处!无论是奥迪、大众、宝马还是梅赛德斯-奔驰:他们都依赖我们不断发展的ADTF来开发智能驾驶辅助解决方案,直至实现自动驾驶的目标。从新功能的最初构思到批量生
    康谋 2025-01-09 10:04 91浏览
  • 在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下,各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身,更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性,哪怕是任何一个小小的问题,都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求以本次分享的客户个案为例,该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商,遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sal
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:35 96浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 112浏览
  • 职场是人生的重要战场,既是谋生之地,也是实现个人价值的平台。然而,有些思维方式却会悄无声息地拖住你的后腿,让你原地踏步甚至退步。今天,我们就来聊聊职场中最忌讳的五种思维方式,看看自己有没有中招。1. 固步自封的思维在职场中,最可怕的事情莫过于自满于现状,拒绝学习和改变。世界在不断变化,行业的趋势、技术的革新都在要求我们与时俱进。如果你总觉得自己的方法最优,或者害怕尝试新事物,那就很容易被淘汰。与其等待机会找上门,不如主动出击,保持学习和探索的心态。加入优思学院,可以帮助你快速提升自己,与行业前沿
    优思学院 2025-01-09 15:48 96浏览
  • HDMI 2.2 规格将至,开启视听新境界2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新HDMI规范为规模庞大的 HDMI 生态系统带来更多选择,为创建、分发和体验理想的终端用户效果提供更先进的解决方案。新技术为电视、电影和游戏工作室等内容制作商在当前和未来提供更高质量的选择,同时实现多种分发平台。96Gbps的更高带宽和新一代 HDMI 固定比率速率传输(Fixed Rate Link)技术为各种设备应用提供更优质的音频和视频。终端用户显示器能以最
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:33 106浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球中空长航时无人机产值达到9009百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为8.0%。 环洋市场咨询机构出版了的【全球中空长航时无人机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球中空长航时无人机总体规模,包括产量、产值、消费量、主要生产地区、主要生产商及市场份额,同时分析中空长航时无人机市场主要驱动因素、阻碍因素、市场机遇、挑战、新产品发布等。报告从中空长航时
    GIRtina 2025-01-09 10:35 92浏览
  • 1月7日-10日,2025年国际消费电子产品展览会(CES 2025)盛大举行,广和通发布Fibocom AI Stack,赋智千行百业端侧应用。Fibocom AI Stack提供集高性能模组、AI工具链、高性能推理引擎、海量模型、支持与服务一体化的端侧AI解决方案,帮助智能设备快速实现AI能力商用。为适应不同端侧场景的应用,AI Stack具备海量端侧AI模型及行业端侧模型,基于不同等级算力的芯片平台或模组,Fibocom AI Stack可将TensorFlow、PyTorch、ONNX、
    物吾悟小通 2025-01-08 18:17 82浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦