0 1
导语
今日，来自紫金山实验室、东南大学、北京真空电子技术研究所等单位的联合研究团队，在《Light: Science & Applications》发表最新成果(https://doi.org/10.1038/s41377-026-02321-6)，提出了一种光子电子混合协同的太赫兹通信方案，成功在335GHz频段实现了2.2公里的无线传输，净速率达27.84Gbps，创下该频段速率-距离乘积61,248 Gbps·m的世界纪录。
0 2
核心内容
1.高功率行波管放大器（TWTA）------让信号"喊得远"
研究团队自主研发了一款335GHz连续波行波管放大器：
最大输出功率达3.82W（近4瓦）
增益超过50dB
采用新型折叠波导慢波结构，显著提升能量转换效率
这是目前300GHz以上频段输出功率最高、增益最大的连续波放大器之一。
2.分集接收方案------让接收"听得清"
为提升接收灵敏度，团队设计了单发射、双接收的分集接收架构：
两个太赫兹接收器间距5cm
结合LSTM-ANN智能均衡器实现最大比合并（MRC）
信噪比提升接近3dB，逼近理论极限
- 2.2公里实地链路验证
在南京市区跨越四条城市河流的真实环境下：
采用16QAM调制
最高线速率达34.8Gbps
净速率27.84Gbps
成功实现高清视频与5G NR信号实时传输
0 3
研究意义
这项研究不仅是技术指标的突破，更代表了太赫兹通信从实验室走向真实环境的重要跃迁：
填补光子学太赫兹系统的距离空白：此前光子学方案多限制在几百米内，本研究首次将其推至公里级。
展示光子-电子融合的技术路径：利用光子学产生高频大带宽信号，借助真空电子器件实现高功率放大，兼顾速率与距离。
为6G无线光纤替代提供可行方案：在桥梁、山区、应急通信等场景中，太赫兹无线链路可成为光纤的低成本、高灵活补充。
图1：基于光子-电子融合解决方案的点对点远距离太赫兹无线通信
图2：335GHz连续波行波管放大器（TWTA）的设计
图3：连续波行波管放大器（TWTA）的性能表征
图4：基于行波管放大器的太赫兹无线通信系统与分集接收方案的演示
图5：在335GHz、2.2公里太赫兹无线链路上进行分集接收处理的实验结果
【注】小编水平有限，若有误，请联系修改；若侵权，请联系删除！