我國科學(xué)家完成超導(dǎo)太赫茲通信實(shí)驗(yàn) 開創(chuàng)遠(yuǎn)距離無線通信新紀(jì)元

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2024-10-03 12:57:00 環(huán)球網(wǎng)

近期,，中國科學(xué)院紫金山天文臺領(lǐng)頭的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在青藏高原完成了一項(xiàng)創(chuàng)新成果：他們利用超導(dǎo)接收技術(shù),，在太赫茲頻段實(shí)現(xiàn)了高清視頻信號的公里級無線通信傳輸，此舉在全球范圍內(nèi)尚屬首例,，標(biāo)志著高靈敏度太赫茲超導(dǎo)接收技術(shù)在遠(yuǎn)距離通信系統(tǒng)中的成功應(yīng)用,。

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選在青海海西州雪山牧場的亞毫米波天文觀測基地，海拔高達(dá)4000米以上,，每年秋冬至初春時(shí)節(jié)是該地區(qū)進(jìn)行太赫茲頻段觀測的最佳時(shí)期,。實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)射的信號功率極低,，僅10微瓦,，相當(dāng)于手機(jī)基站信號強(qiáng)度的百萬分之一。即便在這樣微弱的條件下,，研究人員通過太赫茲超導(dǎo)接收機(jī)，在1.2公里外清晰接收到高清視頻信號,，展示了技術(shù)的卓越性能,。

紫金山天文臺的李婧研究員形象比喻說，傳統(tǒng)微波通信好比雙車道,，而太赫茲通信因頻譜資源豐富,，如同拓寬至六至八車道，加上超導(dǎo)探測技術(shù)帶來的極高靈敏度,，意味著在這更寬廣的“道路”上行駛的“車輛”（數(shù)據(jù)）不僅速度快,，而且?guī)缀鯚o損耗，傳輸距離得以大幅延長,。

太赫茲頻段,，位于微波與光線之間,，被視作未來通信領(lǐng)域待深度開發(fā)的寶貴頻譜資源，對于應(yīng)對衛(wèi)星或星地間巨量數(shù)據(jù)傳輸挑戰(zhàn)至關(guān)重要,，但其信號易衰減,，遠(yuǎn)距離傳輸困難重重，成為科研界亟待突破的難關(guān),。

自上世紀(jì)90年代起,，中國科研團(tuán)隊(duì)便著手太赫茲天文探測技術(shù)研發(fā)，歷經(jīng)約三十年的技術(shù)積淀,，終在高靈敏度超導(dǎo)接收技術(shù)于遠(yuǎn)距離太赫茲通信的應(yīng)用上取得世界領(lǐng)先成就,，并實(shí)現(xiàn)了0.5太赫茲以上頻段中最遠(yuǎn)的無線通信距離。

中國科學(xué)院院士,、紫金山天文臺的史生才研究員指出,，中國在此領(lǐng)域的研究具備兩大優(yōu)勢：一是擁有得天獨(dú)厚的青藏高原作為觀測基地；二是多年發(fā)展使得我國在超導(dǎo)探測器技術(shù)上達(dá)到國際先進(jìn)水平,。

這一實(shí)驗(yàn)不僅彰顯了超導(dǎo)接收系統(tǒng)在太赫茲通信中的獨(dú)特價(jià)值,，更為未來的空間、空地大容量通信及亞毫米波多學(xué)科研究平臺的構(gòu)建打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)

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