太赫兹放大器开辟射频通信新领域

[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）