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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

首次實(shí)現(xiàn)基于超導(dǎo)接收的公里級太赫茲無線通信傳輸

2024-10-03 紫金山天文臺
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語音播報(bào)

9月27日至10月1日,中國科學(xué)院紫金山天文臺牽頭的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì),在青海省海西州雪山牧場成功實(shí)現(xiàn)基于超導(dǎo)接收的高清視頻信號公里級太赫茲/亞毫米波無線通信傳輸。這是國際首次將高靈敏度超導(dǎo)接收機(jī)技術(shù)成功應(yīng)用于遠(yuǎn)距離太赫茲無線通信系統(tǒng),也是0.5THz頻段以上迄今最遠(yuǎn)距離的太赫茲無線通信傳輸實(shí)驗(yàn)。中國工程物理研究院電子工程研究所和上海師范大學(xué)參與組織聯(lián)合實(shí)驗(yàn),中國電科54所、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所和長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所參與部分研制。

太赫茲通信是解決未來空間海量數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸與落地難題的重要技術(shù)手段,但面臨因信號衰減嚴(yán)重而難以遠(yuǎn)距離傳輸?shù)绕款i,發(fā)射機(jī)功率、接收系統(tǒng)靈敏度以及傳輸場景等是影響遠(yuǎn)距離太赫茲通信的重要因素。在適宜太赫茲/亞毫米波天文觀測的臺址環(huán)境,將超高靈敏度和高增益的太赫茲天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)與太赫茲通信系統(tǒng)相結(jié)合,可顯著提升太赫茲通信傳輸距離。

聯(lián)合實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)完成了適應(yīng)極端環(huán)境的太赫茲高靈敏度超導(dǎo)接收機(jī)、太赫茲高效倍頻鏈、中頻帶寬擴(kuò)展和超寬帶調(diào)制發(fā)射等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),全自主研制了一套0.5THz頻段基于超導(dǎo)隧道結(jié)外差混頻接收的全電子學(xué)太赫茲通信系統(tǒng)。在青海省海西州雪山牧場亞毫米波天文觀測基地(海拔約4300米處)實(shí)現(xiàn)了高清視頻信號的太赫茲無線通信傳輸,傳輸頻率為0.5THz,傳輸距離為1.2公里,信號發(fā)射功率僅10微瓦。本次實(shí)驗(yàn)充分驗(yàn)證了利用太赫茲/亞毫米波超導(dǎo)接收系統(tǒng)開展太赫茲通信的獨(dú)特優(yōu)勢,完成了地面外場高速數(shù)據(jù)太赫茲通信傳輸實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及系統(tǒng)性能評估,為未來空間/空地大容量太赫茲通信、以及雪山牧場亞毫米波多學(xué)科平臺建設(shè)奠定關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

相關(guān)工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科技部、中國科學(xué)院、青海省科技廳、青海省海西州人民政府等的支持。

打印 責(zé)任編輯:梁春雨

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