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未來第六代無線網絡（6G）將由大量需要通過寬帶通信連接的小型無線電單元組成。在此種情況下，以太赫茲（THz）頻率進行無線傳輸將是一種特別具有吸引力且靈活的解決方案。據外媒報道，德國卡爾斯魯厄理工學院（Karlsruhe Institute of Technology，KIT）的研究人員研發了一種低成本太赫茲接收器概念，由單個二極管結合專用信號處理技術制成。在一個概念驗證實驗中，該團隊演示了在110米距離開外，以0.3 THz的載波頻率、115 Gbit/s的速率傳輸了數據。

圖片來源：卡爾斯魯厄理工學院

5G技術之后就是6G——第六代移動通信技術，有望實現更快的數據傳輸速率、時間延遲更短、終端設備密度大幅增加，同時會利用人工智能（AI）技術在物聯網（IoT）時代控制設備或自動駕駛汽車。該項研究的Christian Koos教授表示：“為了同時為盡可能多的用戶提供服務，并以最快的速度傳輸數據，未來的無線網絡將由大量的小型無線電單元組成。”此類無線電單元彼此間的距離很短，因此就能夠以最小的能量消耗和低電磁發射量實現高速率數據傳輸。與此相關的基站也可以實現緊湊型尺寸，可以很容易地安裝在建筑立面或路燈上。

為了形成一個強大且靈活的網絡，此類基站需要通過高速無線鏈路連接起來，此類無線鏈路的數據傳輸速率達每秒幾十甚至幾百Gbit，而這可以通過介于微波和紅外光波之間的太赫茲載波來實現。不過，太赫茲接收器仍然很復雜且很昂貴，通常是整個鏈路中的帶寬瓶頸。KIT光子學和量子電子學（IPQ）、微結構技術研究所（IMT）和光束物理學與技術（IBPT）的研究人員與美國Virginia Diodes（VDI）公司合作，展示了一款特別簡單且成本低廉的太赫茲信號接收器。

研究人員表示，該款接收器的核心是一個二極管，用于整流太赫茲信號。該款二極管是一個肖特基勢壘二極管，可以提供很大的帶寬，被用作包絡檢波器，以恢復太赫茲信號的振幅。不過，正確解碼數據還需要太赫茲波的時變相位。而在整流過程中，此種相位通常會被丟失。

為了克服該問題，研究人員采用數字化信號處理技術結合一種特殊的數據信號，通過Kramers-Kronig關系，從振幅中重建相位。Kramers-Kronig關系描述了解析信號實際部分和虛擬部分的數學關系。利用該接收器概念，研究人員在0.3 THz的載波頻率下，在110米距離上實現了115 Gbit/s的數據傳輸速率。

研究人員表示，在超過100米的無線太赫茲數據傳輸中，這是迄今為止所演示的最高數據傳輸速率。由于該款太赫茲接收器的技術簡單，因而非常具有成本效益，適合大規模量產。