太赫兹通信

太赫兹通信

6G 频谱的太赫兹频率

5G 使用非常高的毫米波频段,但是 6G 计划使用100 GHz 以上的更高频率,以便满足相较于 5G NR 而言更高的数据传输速率更低的延迟需求。目前,学术界关注使用最高 330 GHz 的频率进行通信;具体而言,无线行业重点关注 D 频段(110 GHz 至 170 GHz)中频段频谱(7 GHz 至 24 GHz)

6G 通信还将使用当前 5G 网络支持的所有频率,例如毫米波频率和传统的 Sub-8 GHz 频段

更重要的是,许多应用可以使用这些频率,例如无损成像(如安全扫描仪)和光谱学(如材料分析)。

6G 将扩展新频段
6G 将扩展新频段

太赫兹通信是 6G 的技术要素之一,其他技术要素包括通信感知一体化 (ISAC)(也称联合通信和传感 (JCAS))、AI 和 ML以及可重构智能超表面 (RIS)。对于实现最大吞吐量极低延迟而言,这项技术可能必不可少。此外,太赫兹通信还催生出各种新颖奇妙的应用,例如全息通信。

太赫兹通信:研究领域

电信行业积极研究太赫兹技术,罗德与施瓦茨也为欧洲、亚洲和美国各个 6G 组织、院校和研究机构的研究活动提供支持。例如,罗德与施瓦茨积极参与6G-TERAKOM 项目,旨在研究和开发太赫兹范围内集成天线合适无线系统。D 频段(110 GHz 至 170 GHz)是目前 6G 研究领域备受关注的主要频段之一。

罗德与施瓦茨还参与了 6G-ADLANTIK 项目,目的在于基于光电子集成开发太赫兹频率范围的技术和组件。这些技术组件能够用于快速数据传输和创新的测量方法

6G 太赫兹技术:测试挑战

微波、毫米波和太赫兹技术截然不同。太赫兹频率半导体组件带来了新的挑战,需要进行额外的信道探测来开发新的信道模型以用于更高的频率。

新的半导体组件需要开发用于太赫兹频率范围,以满足大规模市场的需求。这些组件必须在高频条件下具有高输出功率。这需要更大的带宽,对半导体行业而言是一个重要挑战,因为功率放大器(例如单片微波集成电路)等组件会严重影响整体系统的工作性能,包括输出功率效率带宽和其他特性。

只有充分了解电磁波传播的特性,才可能开发出 6G 中的亚太赫兹通信。因此,对 100 GHz 以上频率范围的信道传播测量的研究非常重要,因为目前这一频率范围尚未得到充分研究,其中的信道传播会受到人体、车辆和雨水等环境条件的严重影响。现有的 5G 信道模型必须经过验证和精心调整,以正确反映环境的影响,因此开发创新准确的太赫兹测量仪器成为 6G 研究中的重要一步。

太赫兹通信:测试与测量解决方案

罗德与施瓦茨推出了各种创新的测试与测量解决方案,能够生成和分析信号,满足6G 太赫兹通信的要求。这有助于为下一代无线通信做好准备,进一步丰富深厚的测试与测量专业知识,并为6G 研究开发创新解决方案。大部分研究活动聚焦于 D 频段,这是 6G 候选频率中最受关注的频段之一。

罗德与施瓦茨提供简单的高性能装置,能够利用信道测量分析 D 频段中的信号,这些装置包括

先进的 6G 研究测试解决方案的优势:

  • 现成可用的仪器,易于安装和配置
  • 经过充分校准的集成式解决方案,具有指定的频率和输出功率
  • 前端仅占据非常小的空间,内部合成器提供本振 (LO),无需额外使用模拟信号源,保证出色的相位噪声性能
  • 能够利用智能附件进一步增强测试解决方案的性能,例如使用带通滤波器和 TX 功率放大器等附件

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6G 太赫兹通信应用测试解决方案

6G 太赫兹通信相关新闻

太赫兹通信专题内容

Towards 6G: MIMO measurements up to 110 GHz

Video: Towards 6G: MIMO measurements up to 110 GHz

This video demonstrates signal transmission and analysis of a 2x2 MIMO signal at 90 GHz.

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Towards 6G: Wideband sub-THz communication testing

Video: Towards 6G: Wideband sub-THz communication testing

Watch this video to learn about solutions developed to meet bandwidth needs for demanding applications such as early 6G research.

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Semiconductor Technologies

视频:半导体技术

目前 6G 领域正在讨论多种不同的半导体技术。

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THz Communication

视频:太赫兹通信

6G 旨在支持高达 1 Tbps 的峰值数据速率。观看视频,了解如何研究太赫兹通信来满足这个要求。

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网络研讨会:迈向 6G:光子学在太赫兹通信中的作用

观看网络研讨会,详细了解太赫兹技术,探索利用电子和光子学优势的新应用。

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海报:6G——从毫米波到太赫兹

下载海报,探究如何满足极高数据速率的需求、验证和精调亚太赫兹信道模型,并了解预测的首批太赫兹通信用例。

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白皮书:6G 太赫兹技术基础

本白皮书概述了太赫兹波的基本原理及其在各种应用中的特性,并重点讨论了 6G 通信应用。

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网络研讨会:测试 6G 亚太赫兹通信

在本网络研讨会中,您将了解使用(亚)太赫兹频段的 6G 用例,探索如何可靠测量 D 频段组件和设备的性能以及更多内容。

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#ThinkSix – OTA measurements for sub-THz communication in D-band

视频:D 频段中的亚太赫兹通信 OTA 测量

本视频演示了支持最高 170 GHz 频率的罗德与施瓦茨 R&S®ATS1000 天线测试系统。

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Generate & analyze 4 GHz RF bandwidth signals in the D-Band

视频:在 D 频段生成和分析 4 GHz 射频带宽信号

本视频演示了如何在 148 GHz 下生成、空口传输和分析 4 GHz 带宽、16QAM 调制的单载波信号。

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#Think Six - A simple to use setup for investigating signals in the D-Band

视频:使用易用装置研究 D 频段中的信号

观看视频,了解 110-170 GHz D 频段的 6G 研发活动和罗德与施瓦茨的 FE170 前端。

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#Think Six - Channel measurements in the D-band

视频:D 频段信道测量

在本视频中,我们演示了用于研究 160 GHz 频率中波传播特性的测试装置。

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ThinkSix - Phase noise characterization in the D-band

视频:D 频段相位噪声测量

本视频聚焦相位噪声,演示了用于分析新通信系统相位噪声的测试设置,并展示了用于测量更高频率的扩展设置。

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文章:利用电子与光子技术产生和分析太赫兹辐射

本文讨论了产生太赫兹辐射的三种主要方法:经典电子学方法、使用量子级联激光器直接产生太赫兹辐射和利用光电子学间接产生太赫兹辐射。

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网络研讨会:太赫兹通信——超越 5G 的关键推动因素?

观看视频,了解相关技术挑战、亚太赫兹范围的天线特性空口测量和亚太赫兹范围的信道测量。

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海报:微波与更高频段

本海报展示了重要的射频查找表、信号电平转换、基本公式以及失配和测量不确定度估计表等内容。

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配备 R&S®FSx-K30 选件的罗德与施瓦茨信号与频谱分析仪是该解决方案的基石,能够使用 Y 因子法准确测量毫米波频率范围内的噪声系数。

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应用指南:用于 50 GHz 以上频率范围的相位噪声测试与测量装置

随着近来半导体技术的增强,50 GHz 以上的微波频率范围越来越具有吸引力。阅读应用指南,了解相位噪声分析。

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太赫兹通信常见问题

什么是太赫兹频率范围?

虽然太赫兹技术非常复杂,但太赫兹本身只是一个频率单位,相当于 1 万亿赫兹。关于 6G 太赫兹,6G 网络中太赫兹频段范围为 0.1 THz 至 10 THz。这个太赫兹范围是未来 6G 通信的研究领域。关于太赫兹范围,规定了不同的规格。IEEE ITU 将太赫兹范围定义为 0.3 THz 至 3 THz。

什么是太赫兹波?

太赫兹 (THz) 波是微波和红外线之间的电磁波,可用于太赫兹无线通信等不同的应用之中。太赫兹波的波长0.03 mm 至 3 mm。太赫兹范围是 6G 的重要研究领域,能够提供广泛的连续频段,可以满足高数据传输速率的要求。

5G 使用太赫兹频率吗?

太赫兹频段包括 100 GHz 以上的频率5G使用的频率最高为 71 GHz,这可能影响太赫兹通信应用的性能

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