国际首次！我国科研团队完成超导太赫兹通信实验

2024-10-03

<article><section data-type=“rtext”>近日，中国科学院紫金山天文台牵头的联合实验团队在青藏高原成功实现了基于超导接收的高清视频信号公里级太赫兹无线通信传输，这是目前国际上首次将高灵敏度太赫兹超导接收机技术成功应用于远距离无线通信系统。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/6313da15ed6fad11d96d34855179c69d.png?imageView2/2/w/750" />这次实验在海拔4000多米的青海省海西州雪山牧场亚毫米波天文观测基地开展，每年10月到次年3月是这里开展太赫兹频段观测的最佳时间段。实验中，发射端信号发射强度仅有10微瓦，相当于手机基站发射强度的一百万分之一，而科研人员在如此微弱的信号强度下，通过太赫兹超导接收机成功接收到了距离1.2公里处传输的高清视频信号。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/b472eb9a3491e6c1420c9ac289673652.png?imageView2/2/w/750" />中国科学院紫金山天文台研究员李婧称，微波通信相当于两车道的道路，而太赫兹通信因为具有更宽、更丰富的频谱资源，相当于把车道增加到了六车道或者八车道，这是太赫兹的意义，而超导探测技术的意义就在于它的灵敏度很高，相当于在更宽车道的道路上，跑的车性能更好了，几乎没有损耗，所以可以跑得更远。太赫兹是介于微波和光之间的频段，被国内外科学家认为是未来通信中将被充分开发的频谱资源。太赫兹通信则是解决未来卫星或星地通信海量数据传输与落地难题的重要技术手段，但面临信号衰减严重而难以远距离传输等瓶颈。实现太赫兹远距离通信，一直是国内外科学家们攻克的方向。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/439b71c0c157d8e043f6811c0fad57a8.png?imageView2/2/w/750" />为了解决相关领域技术难题，我国科研人员从20世纪90年代就开始了太赫兹天文探测技术相关研究，经过近30年的前期技术积累，终于在近日实现了国际上首次将高灵敏度超导接收机技术成功应用于远距离太赫兹无线通信系统，同时也实现了在0.5太赫兹频段以上迄今最远距离的太赫兹无线通信传输。中国科学院院士、中国科学院紫金山天文台研究员史生才介绍，开展相关研究我国有两个优势：一是我们有青藏高原，是非常好的台址；二是经过几十年的发展，我国在超导探测器技术方面处于国际前沿。此次实验充分验证了利用超导接收系统开展太赫兹通信的独特优势，为未来空间、空地大容量太赫兹通信以及雪山牧场亚毫米波多学科平台建设奠定了关键技术基础。（总台央视记者帅俊全褚尔嘉）</section></article>