其次,太赫兹波通信可有效地弥补光波通信的不足:在灰尘、墙体、塑料、布匹和其它非金属或者非极化物质中,光波传输的信号衰减严重。而275~3000 GHz频段内的无线电信号可以以极低的电平损耗来穿透这些物质,从而就具背了对于恶劣无线电信号传播环境中的良好穿透能力。
最后,将太赫兹波物理频段应用于无线电通信领域也有一定的劣势:其中最大的劣势在于,太赫兹波无线电信号容易被大气中的极性分子吸收,从而会形成较为严重的大气衰减(下雨天的信号衰减将会更为严重)。
该报告紧接着指出,上述特性决定了在未来,太赫兹波物理频段将会主要被应用于星际通信、地面短距离宽带移动通信,并主要将适用于干燥雾霾天气或者战场等恶劣外部环境。
四、太赫兹频段无线通信的五大潜在典型应用方向
为了切合本文的主题,下文着重对该报告的第4部分“THz wireless communication(太赫兹无线通信)”进行详细介绍。
1)四大具体问题
该报告指出,在研究太赫兹波段无线通信的潜在典型应用方向时,应考虑到以下的具体问题:
(1)对于具有超宽频段的物理带宽的使用;
(2)对于通信天线及设备进行小型化处理的可能性;
(3)高指向性以及大的自由空间传播损耗(相关波长小于60 GHz频段的五分之一。虽然自由空间的传播损耗达到了25倍甚至更高,但是可以通过通信天线的高增益特性进行补偿);
(4)研发位于该工作频段内的振荡器、功率放大器和波束控制天线等的制造技术。
2)潜在典型应用方向之一:芯片之间以及电路板之间的超近距离无线通信
如图2所示,相互连接的芯片部件与电路板可以采取无线通信方式来消除线缆布设,并最终达到使底层与装置小型化的效应。