太赫兹放大器开辟射频通信新领域

2016-07-18 来源:国防科技信息网 字号:

[据防务系统网站2016年7月14日报道] 近期,美国五角大楼举办了一系列竞赛,旨在推动太赫兹频域技术发展,实现高容量无线通信。

目前,美国国防先期研究计划局(DARPA)在“太赫兹电子学”项目已取得一定进步,目前有两项胜出产品,均是由诺格公司研制,分别为:太赫兹固态功率放大器和太赫兹行波管放大器。

这不仅仅是因为速度提高速度。军方希望在当前可用带宽变得越来越少的情况下,能更高效地利用太赫兹频谱和更多地制造出太赫兹器件。美国防部还授权于2020年将500MHz频段向免费商用开放。DARPA表示,太赫兹通信是一个全新领域。当前,典型无线电台大多工作在千赫或兆赫频段,手机和雷达工作在千兆赫频段。然而,太赫兹领域目前尚未被充分开发和利用。

诺格公司和DARPA目前正在深入探索太赫兹领域。2014年,推出了工作频率在太赫兹级的固态功率放大器(SSPA),成为当时世界上最快固态芯片被记入吉尼斯世界纪录。该芯片由磷化铟半导体材料制成,能够使输入信号速率提高30倍。

行波管放大器(TWTA)是一种利用真空空间调节无线信号和电子之间相互干扰的微型装置,这将其工作的太赫兹频率范围提高了200倍。该项技术在2016年国际真空电子会议上被美国电气及电子工程师协会(IEEE)认可。

虽然目前很多太赫兹技术应用不可能实现,但技术人员一直在努力攻破技术障碍。太赫兹通信应用范围很广,包括高分辨率安全成像、防撞雷达、高速率通信、危险化学品和爆炸物远程检测系统等。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所  李婕敏)

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