從振奮全國的神舟五號載人飛船開始，中國的航空進入了發展的快車道。有好奇的朋友問了，天上這麼多的衛星，它們之間是怎麼“交流”的？在太空中，兩顆衛星在地球軌道上，運用傳統衛星技術傳數據需要一段時間才能完成傳送，但太赫茲技術的出現，讓衛星們可以不用”加班”、快速“交流”。

衛星間實現快速“對話”應用到的技術

2020年11月6日，我國在太原衛星發射中心成功發射全球首顆6G試驗衛星“電子科技大學號”。為什麼叫6G實驗衛星呢？關鍵是這顆衛星搭載了太赫茲通信設備。正是太赫茲通信設備，讓衛星間可以有更加寬闊和高速的道路傳送數據。

什麼是太赫茲？太赫茲有哪些優勢？

這裡引出了一個新的概念——太赫茲。大家對太赫茲可能比較陌生，從科學的定義上來講，太赫茲輻射是0.1~10THz的電磁輻射。換個熟悉的說法，在電磁頻譜上和太赫茲波段相鄰的兩兄弟，一個是遙控器裡面的紅外，另一個就是微波爐裡的微波。夾在紅外和電磁波中間的就是太赫茲。

因為頻段上既不適合光學理論處理，也不完全適合微波理論研究，在相當長的一段時間內太赫茲技術成了一個幾乎空白的技術領域。但是在科學家們的努力下，發現了太赫茲相較於其他頻段的優勢，因為太赫茲集成了微波通信與光通信的優點，具有傳輸速率高、容量大、方向性強、安全性高及穿透性好等諸多特性，於是太赫茲也有了自己的“江湖地位“。

太赫茲未來還能在哪些領域使用？

中國移動通信領域著名專家李少謙教授介紹，太赫茲作為新一代的通信技術，其一就是傳統的地面大容量通信，有可能是未來的6G技術，其二就是用在航天領域的空間大容量通信。

太赫茲通信技術使用的頻率波段為0.1THz-10THz之間，而目前全球主流的通信波段在0.1THz-1THz之間。這意味著，太赫茲頻段的頻譜資源更為豐富，一旦應用在通信領域，可以實現更大容量的快速信息傳輸。

因為太赫茲頻率高、波束指向性強的特性，讓太赫茲設備的移動接入和覆蓋難度較高，有著傳輸距離較短的“短板“。正所謂“短亦有短的好”，對於工業領域，甚至是軍事領域，鑒於應用場景的復雜，有限的傳輸距離反而能夠成為優勢，讓通信更加暢通安全。

隨著科技的發展，太赫茲技術作為通信技術的前沿，會逐步走進千家萬戶。對於地面移動通信而言，太赫茲雖然有著自己的局限，但是與4G/5G優勢互補，在推動技術進步、通信發展上一定有更大的作為，尤其是工業上的應用，相信在未來能夠極大地改變工業生產的結構。雖然6G技術值得我們興奮，但是我們也要辯証地看待技術，盡全力趨利避害地讓技術造福於人類。 （盛振明）

指導老師：中國傳媒大學副教授於晗

專家：中國傳媒大學信號與信息處理專業副研究員余心樂

分享讓更多人看到