【摘 要】
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近几年来,太赫兹通信和雷达技术成为了太赫兹的重要发展方向.本文介绍国外太赫兹通信和雷达的主要发展过程、研究现状,并通过典型系统分析讨论太赫兹通信和雷达的主要技
【机 构】
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中国工程物理研究院太赫兹科学技术研究中心
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近几年来,太赫兹通信和雷达技术成为了太赫兹的重要发展方向.本文介绍国外太赫兹通信和雷达的主要发展过程、研究现状,并通过典型系统分析讨论太赫兹通信和雷达的主要技术体制、关键技术和发展趋势.太赫兹通信可应用于高速通信、扩跳频通信、区域保密通信等领域,高速通信是太赫兹通信的主要应用领域.太赫兹通信的关键除太赫兹波的产生、发射、接收、检测外,其核心是如何实现待传输信号和数据对太赫兹波的调制.太赫兹通信调制包括连续波的射频直接调制、基带调制加混频、脉冲调制3种方式.太赫兹高速通信一般采用0.1T～0.4THz的太赫兹低频段,太赫兹高频段的通信采用特殊功能材料进行直接调制,速率还很低.太赫兹雷达包括非成像雷达(测速测距雷达、捷变频雷达等)和成像雷达,这里主要讨论逆合成孔径成像雷达(ISAR).太赫兹成像是太赫兹的重要应用领域.ISAR成像一般采用混频相干检测方式,高频率稳定度的相干太赫兹源和混频器是太赫兹ISAR成像雷达的难点和瓶颈.对于二维ISAR,高精度测距的大带宽对信道补偿和信号处理提出了很高的要求.ISAR成像雷达可在太赫兹的低频段和高频段实现,但采用的技术途径和能够达到的性能指标差别较大.在太赫兹低频段可采用宽带线性调频的全电子学方式,高频段要采用光子学(如QCL)和电子学相结合的方式.本文还简要介绍中物院0.14T/0.34THz太赫兹高速通信、0.14T/0.67T/2.5THz高分辨率ISAR成像雷达,以及通信和雷达中关键的太赫兹半导体器件、微纳电真空器件的研究进展情况.
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