在上周末的11月6日11時19分, 我國在太原衛星發射中心用長徵六號運載火箭將數顆衛星送入了預定軌道,其中一顆衛星是由電子科技大學與北京微納星空公司聯合研製的，名為「電子科技大學號」，也稱為「天雁05」號，在發射之後引起了輿論的關注。
長徵6號火箭發射
在過後幾天裡，國內媒體紛紛報導，這是世界上首顆發射成功的6G試驗衛星，將開展太赫茲通信試驗，這讓中國再次在通信領域佔據世界領先位置。不但國內媒體關注此事，連海外媒體也被吸引了注意。俄羅斯RT電視臺還專門在新聞節目中請嘉賓做了討論，為中國在這個高科技領域再次領先美國而叫好。
但是，在發射後不久，筆者很快從通信行業的朋友處了解到，對這顆衛星，無委會只批准了使用遙感與測控的頻率，並沒有批准使用太赫茲頻段，也就是說以上報導都是不實消息。在11月9日，電子科技大學太赫茲通信學科的開創者，中國在移動通信領域的著名專家李少謙教授在接受記者採訪時正式闢謠：稱這顆衛星為「全球首顆6G試驗衛星」是完全錯誤的說法。實際上，這僅是一次太赫茲通信設備在衛星上的非常初步的適應性試驗。
從無委會的消息來看，這顆衛星也不打算進行太赫茲天地通信試驗，只是驗證太赫茲通信設備，尤其是相關的電子元器件，能否在太空環境下正常工作。
實際上，按照國際通信標準化組織3GPP的規劃，2023年才會正式開始6G移動通信網絡的研發和標準制定工作。通常每一代的移動通信網絡和標準生命周期是10年左右，設備製造商和運營商都需要時間來收回投資。全球在過去兩年才剛剛開始部署5G網絡，不會那麼快就上6G網絡的。6G網絡預計要在2030年之後才開始部署。
6G網絡可能採用的技術有很多
目前世界主要通信產業強國都在研究6G的候選技術，太赫茲是其中比較有希望的一個。此外6G可能使用的技術還包括光通信技術，壓縮採樣技術，同時同頻率雙向通信的全雙工技術，更先進的編碼與調製技術等等。
而太赫茲技術除了有希望在6G網絡中應用之外，還有可能應用在衛星通信，軍用保密通信，微小尺度通信，太赫茲雷達，甚至新型穿透性成像設備等領域。因此，我們有必要了解一下，什麼是太赫茲。
按照定義，太赫茲就是頻率在0.1THz到10THz之間的無線電頻譜。T代表一萬億，就是你買硬碟的容量1TB那個T，中文翻譯為「太」。它在無線電頻譜上處於微波和紅外線頻段之間。1T=1000G，因此0.1THz等於100GHz。
如圖，太赫茲頻段的左側是微波頻段，當然傳統劃分的微波頻段與太赫茲頻段有一點重疊（微波W，F，D波段都有部分高於0.1THz）。而右側則是紅外線頻段。是的，光也是電磁波，太赫茲較高的頻段已經接近可見光了。
之前人類絕大部分的無線電設備，包括衛星通信設備，微波傳輸設備和雷達等，工作頻段都不超過100GHz，也就是太赫茲頻段定義的下限。太赫茲頻段對人類來說還是個空白，主要是因為這個頻段的電子元器件的工作方式與原來相差比較大，一切都是未知領域。世界各國對太赫茲的研究是在最近20年才火熱起來的，目前太赫茲相關的電子元器件產業還不夠成熟，一切都在發展中，而我國在這一領域的研究水平處於比較領先的地位。
太赫茲頻段用於通信，能使通信速率達到1Tbps以上，數百倍於5G網絡的速度。因此可以說它是人類通信未來必然要採用的頻段。在太空中，太赫茲用於衛星之間的通信，比雷射通信的波束更大，對準要求低，速率比傳統無線電要高很多，優勢十分明顯。
但是太赫茲頻段也有許多不利的地方：
太赫茲的電磁波對陶瓷、紙張、木材、紡織品和塑料等介質材料可以輕易穿透，但很難穿透金屬和水。空氣中的水蒸氣也會對太赫茲電磁波造成比較大的衰減。因此太赫茲在地面只適合短距離的高速率通信。但大氣層在某些太赫茲頻段也具有相對較小的衰減，稱為太赫茲「窗口頻段」，這些頻段用來進行衛星和地面之間的通信是非常合適的，能比現有衛星通信頻段（比如典型的Ku，Ka等頻段）提高數十倍速率。
世界IT產業強國都對太赫茲進行了大量研究。美國、日本、歐盟等國際區域組織和國家對太赫茲通信技術發展十分重視，相關研究計劃啟動較早，並且在關鍵器件和原型系統方面都取得了眾多成果和進展。美國太赫茲關鍵器件的產品種類和頻段較為完備，產業鏈發展較成熟。2019年3月，美國聯邦通信委員會FCC正式批准開放95 GHz~3 THz太赫茲頻段用於6G實驗。日本電報電話公司NTT 2006年實現了頻率0.12 THz、傳輸距離15 km 的太赫茲無線通信演示系統，完成世界上首例太赫茲通信演示，並在2008年成功應用於北京奧運會的高清轉播。國際電聯己決定將0.12 THz 和0.2 THz 劃歸無線通信使用。
目前我國的太赫茲通信關鍵分立部件及原型驗證系統的研發能力與國際先進水平接近，集成晶片研發能力較弱，國內相關方向研究成果多集中於高校和研究院所等學研機構，產業成熟度低。因此，我們必須加強這方面的工作，才能立於不敗之地。
國際上試驗的太赫茲調製解調技術，包括太赫茲直接調製、太赫茲混頻調製和太赫茲光電調製等。電子科技大學在太赫茲直接調製方面處於世界領先的地位。
「電子科技大學號」衛星
這次發射的衛星，搭載了電子科技大學研製的太赫茲通信核心器件及系統，解決了小型化、低功耗、長距離等難點。據李少謙教授介紹，此次搭載的太赫茲通信設備僅重1.3公斤、功耗30W，體積小於筆記本電腦。
因此，儘管這次發射的衛星既不是6G，也不會進行太赫茲天地通信試驗，但它為未來的衛星太赫茲通信奠定了基礎，而且處於世界比較領先的地位。我們還是應該感到欣慰的。
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