一家中國頭部企業(yè)被美國制裁，就因?yàn)檫@個(gè)“王炸級(jí)”顛覆性技術(shù)！太赫茲有多牛？
2020春節(jié)，因?yàn)樾鹿诜窝滓咔槎兊卯惓ＢL。
從2月10日開始，全國多數(shù)地方陸續(xù)開啟復(fù)工潮，返城務(wù)工人員數(shù)量大幅增長，給疫情防控工作帶來了諸多不確定因素，地鐵、客運(yùn)等交通樞紐首當(dāng)其沖。據(jù)媒體此前報(bào)道，2月7日，上海虹橋樞紐站就發(fā)現(xiàn)體溫異常者101人。
在各大交通樞紐站，很多都是工作人員手持測(cè)溫槍對(duì)進(jìn)站乘客一一測(cè)溫，然后乘客再過安檢，而傳統(tǒng)的安檢設(shè)備需要手動(dòng)執(zhí)行，一般要求一臺(tái)安檢儀配備6名安檢人員，方能做到秩序井然，然而，在這種模式下，近身接觸、人員密度大、程序繁瑣帶來通行效率低下，都大大增加了病毒感染的幾率。1月28日，合肥市確診的一名患者，便曾于1月22日下午全程佩戴口罩乘坐地鐵，這也直接導(dǎo)致6名安檢人員被安排居家隔離醫(yī)學(xué)觀察。
然而，有的交通樞紐站卻引入了“黑科技”設(shè)備，乘客僅需幾秒，幾乎“一閃而過”就同時(shí)完成了體溫監(jiān)測(cè)和安檢，沒有排隊(duì)和較長時(shí)間的停留。
比如在上海地鐵2號(hào)線，剛剛投入使用的一臺(tái)太赫茲安檢儀就讓人眼前一亮。乘客接受安檢時(shí)，無需與任何人產(chǎn)生接觸，只需正常步行通過一個(gè)安檢通道，還可以同時(shí)完成“測(cè)溫”工作。乘客是否攜帶違禁品、是否發(fā)燒等都一一顯示屏幕上。
圖為乘客有序經(jīng)過太赫茲無接觸測(cè)溫安檢安防一體機(jī)
這不僅真正實(shí)現(xiàn)了“全過程無接觸”的安檢安防模式，大大降低了病毒交叉感染的可能性，還將通行效率從300人/小時(shí)提升至1500人/小時(shí)，效率提升近5倍！
除上海地鐵外，合肥地鐵、中科大附屬第一醫(yī)院等也相繼啟用了“全過程無接觸”測(cè)溫安檢安防一體機(jī)。
太赫茲是什么？它是怎么做到無接觸測(cè)溫和安檢的？今天我們就來聊一聊。
1 安檢界的“天選之子”
太赫茲，是電磁波家族中最神秘的成員。
現(xiàn)代社會(huì)中，電磁波對(duì)于大家來說并不陌生，它雖然看不見摸不著，但就像空氣一樣，時(shí)時(shí)刻刻存在于我們的生活之中，并且已經(jīng)被廣泛地開發(fā)利用，我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)通信，依靠的是無線電；而微波爐加熱食物用到的是微波；去醫(yī)院做胸透成像檢查時(shí)，常常用到X光。
而太赫茲是指電磁頻率上0.1-10THz的電磁波，介于微波和紅外線之間，波長范圍為0.03-3mm，直到19世紀(jì)末才被命名，是人類迄今為止了解較少、開發(fā)較少的一個(gè)電磁波段。
這么晚才被命名和開發(fā)，不是因?yàn)樘掌澆粌?yōu)秀，不配擁有姓名。而是因?yàn)樗貏e了——夾在微波和紅外線兩大電磁波之間，既不完全適合用光學(xué)理論來處理，也不完全適合微波的理論來研究。
隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是微加工、納米技術(shù)的發(fā)展，近20年來，制約太赫茲技術(shù)發(fā)展的瓶頸相繼被突破。
于是，太赫茲技術(shù)得以橫空出世。一上來就讓人對(duì)其性能驚嘆不已。
從空間分辨率的角度來看，太赫茲比傳統(tǒng)的微波、毫米波的波長要短，所以用太赫茲進(jìn)行成像空間分辨率高；從穿透能力來看，它比紅外和可見光的波長要長，所以穿透能力強(qiáng)；在安全性方面也好于X射線。顯然，太赫茲是蘊(yùn)含眾多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的電磁頻段。
圖為電磁波不同波段性能比較
這也注定了太赫茲將成為一項(xiàng)顛覆眾多領(lǐng)域的新科技，被美國評(píng)為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一，被日本列為“國家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首。中國、澳大利亞、韓國等也紛紛在此領(lǐng)域發(fā)力，國際上已有100多個(gè)研究組從事太赫茲相關(guān)領(lǐng)域的研究。
太赫茲技術(shù)的開發(fā)和利用，首先讓一個(gè)行業(yè)陡然一變，那就是安檢。
長期以來，全世界的安檢其實(shí)都陷入到深深的困擾中：如何才能兼顧安全、快速、有效？
從美國的經(jīng)歷中可以窺出安檢安防存在的困境。
時(shí)間回到2009年12月25日，在一架從荷蘭阿姆斯特丹飛往美國密歇根州底特律的A330寬體客機(jī)上，一名男子試圖引爆一個(gè)爆炸裝置，不過該裝置失靈，未發(fā)生劇烈爆炸，只是造成包括此人在內(nèi)的數(shù)人受輕傷。
后來調(diào)查發(fā)現(xiàn)，犯罪嫌疑人是將爆炸物藏在內(nèi)褲中避過了安全檢查，并且登上了飛機(jī)，這起事件對(duì)傳統(tǒng)安檢技術(shù)造成了很大沖擊。
此事過后，美國加強(qiáng)了航空安檢措施，并開始在各大機(jī)場(chǎng)運(yùn)行X射線人體掃描儀，但X光一是會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生電離輻射導(dǎo)致健康危害，二是X光成像的清晰度對(duì)人體隱私構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，由此引起了不小的爭(zhēng)議。隨后，用X光掃描人體被叫停。
現(xiàn)在全世界絕大多數(shù)的安檢程序是這樣的：人先通過金屬安檢門，由工作人員用手持式探測(cè)器檢查或進(jìn)行人工探摸，物品則由X光檢查，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在安檢人員的探摸過程中也容易引起被檢人的不適甚至侵犯隱私。
從最近幾年來看，歐美公共場(chǎng)所頻頻發(fā)生的暴恐襲擊已經(jīng)說明，現(xiàn)有的安檢體系存在不小的漏洞，難以應(yīng)對(duì)愈來愈嚴(yán)峻的全球安全形勢(shì)。
難道人體安檢真的沒有一種安全、有效的形式嗎？
太赫茲顯然就是“天選之子”。
它能像X射線一樣輕易穿透紙張、衣服和部分塑料等材料，還不會(huì)有電離輻射帶來的健康隱患，即便最脆弱的生物樣本也可以安全使用它。
更重要的是，太赫茲安檢成像能做到分辨率小于1厘米，即一個(gè)硬幣大小的物體都能被辨識(shí)。同時(shí)，太赫茲探測(cè)技術(shù)具有普適性，人體衣物內(nèi)藏匿的陶瓷、液體、粉末、炸藥乃至體積較小的打火機(jī)都可以被太赫茲探測(cè)出其形狀與位置。
當(dāng)然，安檢還只是太赫茲技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的“冰山一角”。它還可以應(yīng)用在通信、雷達(dá)監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，并且還將在軍事和空間方面有重要應(yīng)用。
比如在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。太赫茲波可以用來區(qū)分人體的一些病變細(xì)胞和健康組織，為皮膚癌、乳腺癌、燒傷組織診斷提供判別依據(jù)。其中，太赫茲成像裝置可以在癌癥早期就做出診斷，不需要切片檢測(cè)，為一些癌癥的早期無痛檢測(cè)帶來了曙光。
圖為乳腺癌的病理學(xué)圖像和太赫茲圖像（均為乳腺癌組織的局部放大100倍后的圖像）
在軍事領(lǐng)域，太赫茲在沙塵、霧霾等天氣條件下相對(duì)于紅外和可見光的良好穿透性使得其成為指引作戰(zhàn)直升機(jī)盲降的新工具，成為美國DARPA的一個(gè)重要研究方向；太赫茲機(jī)載合成孔徑雷達(dá)的高分辨視頻成像能力將可能帶來機(jī)載成像雷達(dá)的重大技術(shù)革新；太赫茲通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)都將可能成為軍事衛(wèi)星的重要載荷。
圖為1/72比例T80坦克模型的太赫茲逆合成孔徑雷達(dá)成像圖源：新華網(wǎng)
應(yīng)該說，在能想到的和想不到的領(lǐng)域，太赫茲技術(shù)都能有很廣泛的應(yīng)用前景，甚至有科學(xué)家拿它來對(duì)食品中的地溝油、蔬菜水果中的殘留農(nóng)藥、奶粉中的三聚氰胺等進(jìn)行檢測(cè)。連2019年轟動(dòng)一時(shí)的人類歷史上首個(gè)黑洞照片都是用太赫茲波段的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)生成的。
2 太赫茲真這么牛？
太赫茲技術(shù)真這么牛？我們不妨拿它與技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟的安檢產(chǎn)品來比一比。
研究人員曾對(duì)博微太赫茲信息科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“博微太赫茲公司”）生產(chǎn)的被動(dòng)式太赫茲安檢儀進(jìn)行了一系列驗(yàn)證。
博微太赫茲公司是中電科旗下企業(yè)，其太赫茲技術(shù)廣泛應(yīng)用于軌交、醫(yī)院等大客流安檢場(chǎng)景，是國內(nèi)太赫茲安檢領(lǐng)域的翹首。
安檢設(shè)備的輻射問題，是公眾首先最關(guān)心的，那被動(dòng)式太赫茲安檢儀真的沒有輻射嗎？
目前，通常人們講的安檢輻射，是指安檢設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電磁輻射和電離輻射，過量輻射會(huì)影響人的視覺系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等，對(duì)人體健康造成不可逆的損害。實(shí)驗(yàn)人員拿著一臺(tái)輻射測(cè)量?jī)x，在被動(dòng)式太赫茲安檢儀內(nèi)的黃色區(qū)域停留、旋轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)人員使用的電磁輻射測(cè)量?jī)x非常敏感，把接通的電話放到儀器旁，儀器數(shù)值不僅發(fā)生變化，還發(fā)出了陣陣鳴叫。
但在實(shí)驗(yàn)者在安檢儀內(nèi)旋轉(zhuǎn)過程中，輻射測(cè)量?jī)x的數(shù)值一直顯示為0。可以說明，被動(dòng)式太赫茲安檢沒有產(chǎn)生可以測(cè)量到的輻射，因?yàn)樗玫氖侨梭w自身發(fā)出的太赫茲波，而并不對(duì)人體進(jìn)行電磁波照射。
太赫茲安檢儀的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是具有寬泛的安檢范圍，不僅能像傳統(tǒng)安檢儀器那樣檢查出金屬違禁品，而且可以檢測(cè)藏匿的炸藥、毒品等非金屬違禁品。
實(shí)驗(yàn)者攜帶仿制槍具進(jìn)入安檢空間，安檢儀立刻報(bào)警，并在屏幕上顯示出了違禁品的具體位置——實(shí)驗(yàn)者的后背！
博微太赫茲公司的太赫茲安檢儀是怎么做到這些的？
原來人體本身就會(huì)發(fā)射太赫茲波，當(dāng)人體攜帶物品時(shí)，物品本身對(duì)太赫茲波有不同程度的吸收和阻攔，經(jīng)設(shè)備接收并計(jì)算轉(zhuǎn)化后，使得太赫茲成像中對(duì)應(yīng)物品與人體背景之間產(chǎn)生強(qiáng)度的對(duì)比，物品的形狀和位置也就得到了探知，實(shí)現(xiàn)對(duì)違禁品的安檢。
這就如同照相機(jī)一樣，太赫茲安檢儀運(yùn)行時(shí)就相當(dāng)于給人體錄了一段“太赫茲影像”，從影像中就可以直觀地看到人身上藏匿物品的形狀、大小和位置。
受制于太赫茲技術(shù)發(fā)展瓶頸，太赫茲安檢儀對(duì)違禁品的檢測(cè)尚停留在回答有沒有的階段，暫時(shí)無法檢測(cè)出違禁品的物化性質(zhì)，但這種可能性正離我們?cè)絹碓浇?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; letter-spacing: 0.544px; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">在未來，太赫茲安檢儀有可能告訴我們乘客拿的是白糖還是毒品，甚至還可以鑒別出毒品的種類！
這是因?yàn)槎酒吩谖⒂^上通常是有機(jī)大分子，毒品的有機(jī)分子間存在的弱相互作用及大分子的骨架振動(dòng)等導(dǎo)致不同毒品對(duì)應(yīng)在太赫茲波段將出現(xiàn)不同的吸收譜，通過對(duì)吸收峰的識(shí)別可以判別未知樣品是否是毒品以及是何種毒品。
下圖就是11種毒品樣品的太赫茲吸收峰所在頻率位置。
同理，根據(jù)不同爆炸物的折射率、吸收系數(shù)等豐富的光譜和結(jié)構(gòu)等信息，太赫茲技術(shù)也將可以被用來探測(cè)和鑒別爆炸物。下圖為不同種炸藥在0—2.5THz內(nèi)的特征吸收峰頻率。
聽起來很燒腦吧？但就這么管用！
無輻射、非接觸、不停留的太赫茲安檢“神器”，讓乘客在不知不覺中就完成了安檢，其科幻范兒像極了《碟中諜5》中讓黑客班吉也難以瞞天過海的安保系統(tǒng)。
太赫茲安檢儀的檢測(cè)效率為每小時(shí)1500人，是傳統(tǒng)安檢的5倍！引入太赫茲安檢儀，可以減少安檢場(chǎng)所配備的安保人員數(shù)目，降低了人力與時(shí)間成本，實(shí)現(xiàn)減員增效。
以地鐵為例，原來一個(gè)入口最少需要配備6名安保人員，通過使用太赫茲安檢系統(tǒng)，可以減少到最多需要3人。現(xiàn)在一個(gè)大型城市的地鐵系統(tǒng)，每年投入在安檢上的經(jīng)費(fèi)不菲，北上廣深這樣的一線城市就更不用說了，這其中70%多的費(fèi)用花在了人工上。如果用上了太赫茲這種技術(shù)，寶貴的人力就可以在其他方面發(fā)揮重要作用。
此外，在實(shí)際工作中每個(gè)安檢人員的判斷標(biāo)準(zhǔn)可能并不一樣，容易產(chǎn)生木桶效應(yīng)，同時(shí)，人都會(huì)疲勞都有情緒，這都是導(dǎo)致漏檢和安檢人員與受檢人員沖突的原因。但機(jī)器的標(biāo)準(zhǔn)是始終如一的，從這個(gè)角度來說，太赫茲技術(shù)不僅提升了公共場(chǎng)所的安全水平，而且可以避免產(chǎn)生一些不必要的糾紛。
通過將太赫茲與生物識(shí)別和人工智能技術(shù)等相融合，對(duì)一系列數(shù)據(jù)綜合研判后，系統(tǒng)可以對(duì)乘客做出“到底是不是存在危害”做出判斷，這對(duì)公共安全事件的事前預(yù)警也有很大好處。
3 這項(xiàng)“黑科技”曾被歐美壟斷
太赫茲技術(shù)這么牛，世界各國爭(zhēng)相布局，歐美國家從90年代中期開始就對(duì)太赫茲的研究進(jìn)行了大規(guī)模投入，2000年以后，他們率先掌握了太赫茲波的發(fā)生和利用技術(shù)，并成功運(yùn)用于安檢設(shè)備，步子邁得快一些，就想“一家獨(dú)大”，于是，太赫茲安檢技術(shù)從元器件到系統(tǒng)技術(shù)就被歐美壟斷了。
中國太赫茲研究戰(zhàn)略的啟動(dòng)是從2005年開始的，那一年，在由20多位院士參加的第270次香山會(huì)議上，專門研討了我國太赫茲科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
5年后，中國電科集團(tuán)第38所啟動(dòng)中國太赫茲安檢研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。那時(shí)候，國內(nèi)太赫茲技術(shù)剛剛起步，產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)幾乎為零。從基礎(chǔ)器件到實(shí)際應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域都困難重重，國外的技術(shù)保護(hù)和技術(shù)壁壘讓很多問題都無法解決，甚至改過多次、被論證是可行的技術(shù)方案在實(shí)施時(shí)，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)器件供應(yīng)存在問題，方案也無法推行下去。
太赫茲安檢儀的研發(fā)其實(shí)相當(dāng)復(fù)雜，涉及諸多的零部件和基礎(chǔ)材料，整套系統(tǒng)包括光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯控系統(tǒng)、機(jī)架與機(jī)箱五大部分，上游產(chǎn)業(yè)鏈就是一個(gè)覆蓋廣、縱深長的體系，缺一個(gè)重要的元器件，可能研發(fā)都會(huì)受阻。
而當(dāng)時(shí)，我國從太赫茲波發(fā)生材料、芯片和器件，到探測(cè)器、接收器、濾波器、隔離器等功能器件都不能批量生產(chǎn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)費(fèi)盡周折從國外買來器件時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)國外器件“水土不服”，有很多性能上的問題。
中國太赫茲領(lǐng)域的拓荒者們感覺到了前有歐美技術(shù)封鎖，后有其他國家步步追趕的緊迫——不亞于當(dāng)初中國5G技術(shù)、量子通信及高鐵等高科技領(lǐng)域探索者們面臨的壓力。
沒辦法，他們只能走進(jìn)電子元器件生產(chǎn)車間，向技工師傅學(xué)習(xí)，親自動(dòng)手加工制作電子元器件。
這里面的難度可想而知，比如，被動(dòng)式太赫茲安檢儀對(duì)探測(cè)器的要求極高，人體自身發(fā)出的太赫茲波功率非常小，在目前的工作頻段內(nèi)，到達(dá)探測(cè)器的總輻射功率據(jù)估計(jì)僅有幾百皮瓦量級(jí)，比1瓦低了十個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，太赫茲波的探測(cè)器必須極其靈敏，研發(fā)團(tuán)隊(duì)失敗了無數(shù)次，啃了無數(shù)硬骨頭，最終一點(diǎn)點(diǎn)攻城拔寨，研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太赫茲探測(cè)器等一系列關(guān)鍵零部件。
2014年5月，僅用了3年多時(shí)間，中國電科集團(tuán)第38所就成功推出中國首臺(tái)太赫茲安檢儀，一舉打破了歐美等發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷。
但就在研發(fā)團(tuán)隊(duì)意氣風(fēng)發(fā)之時(shí)，誰也沒想到首臺(tái)樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中給團(tuán)隊(duì)當(dāng)頭潑了一盆涼水——客戶提出了很多問題，以至于研發(fā)人員開始質(zhì)疑自己的東西是不是有用。
團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭羊武帥不信邪，他讓科研人員帶著安檢設(shè)備走出實(shí)驗(yàn)室，一邊讓人試用提意見，一邊進(jìn)行改進(jìn)，歷經(jīng)成千上萬次的實(shí)驗(yàn)?zāi)ズ希罱K在短短兩年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的兩次更新?lián)Q代。
2016年12月，依托中國電科38所，作為央企改革試點(diǎn)單位，博微太赫茲公司成立。
2018年4月22日，首款國產(chǎn)太赫茲成像芯片正式發(fā)布，這款芯片在各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都做到了獨(dú)立研發(fā)、自主可控，可替代進(jìn)口器件，將顯著提升我國太赫茲人體安檢設(shè)備水平。
應(yīng)該說，雖然領(lǐng)域不同，但中國太赫茲技術(shù)跟5G技術(shù)、量子通信等一樣，也是沿著從破封鎖，到追趕，再到跟強(qiáng)者平起平坐甚至領(lǐng)先的軌跡發(fā)展起來的。然而，后面的軌跡往往是，高科技行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)，可能會(huì)被制裁。
博微太赫茲公司被列入美國禁運(yùn)名單，但這絲毫沒有影響這家公司發(fā)展的腳步，反而堅(jiān)定了其持續(xù)進(jìn)行自主創(chuàng)新研發(fā)，盡量努力做到核心技術(shù)的自給自足，不被卡住咽喉的決心。
4 將是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“火眼金睛”
除了安檢，在當(dāng)下，太赫茲技術(shù)帶給我們最大想象的就是其在通信方面的應(yīng)用。
2019年10月，全球首份6G白皮書發(fā)布，標(biāo)志著6G的研究已經(jīng)在路上，這多少有些讓人猝不及防，5G還沒有使用上，轉(zhuǎn)眼就已經(jīng)開始研究6G了。
如果說5G時(shí)代會(huì)實(shí)現(xiàn)更快更低時(shí)延更高網(wǎng)絡(luò)容量的通信，那么6G的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。僅從流暢度和傳輸速度上來講，6G有望達(dá)到5G的10倍甚至百倍。
美國研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測(cè)，到2020年，全球范圍內(nèi)“物物相聯(lián)”的業(yè)務(wù)量將是“人與人通信”業(yè)務(wù)量的30倍，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將增長至3.04萬億美元（折合人民幣約21.1萬億元），將成為下一個(gè)萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)。
（圖為6G白皮書，圖源：科技日?qǐng)?bào)）
而從6G白皮書以及各國提出的下一代通信解決方案來看，都把一項(xiàng)技術(shù)作為了突破口——太赫茲。
各國爭(zhēng)相進(jìn)行布局的6G時(shí)代，其實(shí)就是“太赫茲時(shí)代”，太赫茲通信兼具微波通信和光波通信的優(yōu)點(diǎn)，其頻率比目前使用的微波要高1—4個(gè)數(shù)量級(jí)，能提供10Gbit/s以上乃至100Gbit/s的無線傳輸速率，能解決信息傳輸受制于帶寬的問題，是目前所知的滿足大數(shù)據(jù)無線傳輸速率通信要求的唯一通信手段。
從3G、4G到5G的無線通信發(fā)展路徑來看，人們對(duì)于無線通信大帶寬、低延時(shí)和高可靠性的要求越來越高，而太赫茲通信自身具備的優(yōu)點(diǎn)足以滿足后5G時(shí)代的性能要求。
太赫茲通信應(yīng)用場(chǎng)景分為三個(gè)方面：
一是無線接入、光纖替代場(chǎng)景。“未來太赫茲峰值速率可能達(dá)到Tbps以上，適合超高速無線通信，光纖難接入或接入成本過高帶來的通信問題可迎刃而解
二是星間通信、空天地一體化通信。太赫茲波在外層空間中可做到無損傳輸，在極低功率的條件下就可實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)星間通信。太赫茲波進(jìn)入大氣層后，由于大氣折射、吸收、降雨、雨霧和大氣噪聲的影響，地面無法監(jiān)聽信號(hào)。由于太赫茲波長較短，天線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)小型化、平面化，搭載于衛(wèi)星、無人機(jī)、飛艇等平臺(tái)，以此作為無線中繼設(shè)備，穿透通信黑障，實(shí)現(xiàn)空天地一體化通信。
三是微小尺度通信、萬物互聯(lián)。基于太赫茲波長極短的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)毫微尺寸太赫茲收發(fā)信機(jī)與天線，可以進(jìn)行片上通信、可穿戴或植入太赫茲設(shè)備、微型電子設(shè)備間通訊，在極短距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超高速數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用。可用于從宏觀到微觀尺度的萬物互聯(lián)。
也就是說，當(dāng)人類邁入“太赫茲時(shí)代”后，真正的萬物互聯(lián)就來了！
5G是“物聯(lián)網(wǎng)”的初始時(shí)期。雖然媒體們?cè)缭缇吞岢隽恕叭f物互聯(lián)”的概念。但5G技術(shù)所能提供的連接數(shù)大約是100萬個(gè)連接/平方公里——在人口稠密的大城市，這個(gè)量級(jí)的連接數(shù)還是不夠的。真正能做到將每一個(gè)燈泡和遙控汽車都連入互聯(lián)網(wǎng)，恐怕還要等網(wǎng)絡(luò)容量更大的“太赫茲時(shí)代”來臨才行。
應(yīng)該說，太赫茲技術(shù)其實(shí)就是一種超高級(jí)的感知能力，而物聯(lián)網(wǎng)獲得突破的關(guān)鍵之一就是感知能力，這種非接觸深度感知技術(shù)，就是物聯(lián)網(wǎng)的“火眼金睛”。
對(duì)于太赫茲，我們了解的還是太少了!
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