室内场景中140 GHz无线信道测量与传播特性研究

【摘  要】太赫兹技术具有超大带宽的传输能力和超高精度的感知能力,因此成为了6G潜在关键技术方向之一。探明太赫兹信道空间传播特性是太赫兹基础理论创新和关键技术研发的基础。为此,开展了140 GHz室内场景中信道测量与传播特性研究。具体地,搭建了基于矢量网络分析仪的频域信道测量平台,并在数据中心、办公室、走廊等典型室内场景中进行了大量的信道数据采集。基于测量数据,完成了太赫兹信道的多径分量提取和分簇,分析了太赫兹信道传播特性。

【关键词】太赫兹;信道测量;室内场景;传播特性

0   引言

预计未来6G需要支持几十Tbps的通信速率与毫米级的感知精度,以满足数字孪生、多维感知、全息通信、泛在互联等应用需求[1-2],实现将物理世界复刻为数字世界,从人连、物连过渡到万物智联的美好愿景。太赫兹频段拥有丰富的频谱资源,具有超高速大带宽的传输能力和高精度的感知能力,可以有效缓解当前无线系统频谱稀缺的问题[3-4]。因此,太赫兹通信技术被认为是极具潜力的6G潜在关键技术方向之一。然而,面向6G的太赫兹通信技术处于起步阶段,基础理论、关键空口技术及核心器件有待突破。作为无线关键技术研发的基础,对太赫兹信道传播特性的研究更是迫在眉睫[5-6]。

最近几年,国内外一些研究机构已经开展了大量的太赫兹信道研究工作[7-8]。然而,这些研究工作要么聚焦于较高频率的太赫兹频段(如300 GHz)[9-13],要么测量场景较为单一,缺少例如数据中心的室内典型场景[14-18]。值得指出的是,由于较高频率的太赫兹器件不太成熟,6G可能会优先发展低频率的太赫兹频段,例如140 GHz。因此,亟需针对太赫兹典型应

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