太赫兹是什么东西?
太赫兹 (Terahertz, THz) 波是指频率处于0.1-10THz范围之内的电磁波，在电磁波谱中可以说是一个非常特殊的频谱的范围，刚好就位于微波和红外之间，高频波段与红外光波段相重合，而低频波段与微波毫米波频段相重合，正是由于这种独一无二的频谱位置，太赫兹波具有许多独特的性质。
太赫兹波的频率是100 GHz 到 10 THz，就相当于1 的后面有12个0，每秒钟要摆动这么多次频率的一个电磁波。那么太赫兹波它的频率是在10的12次方赫兹量级，也就意味着它所对应的震动的时间尺度大概是在皮秒这个量级，这就导致太赫兹波有一个非常显著的特性，就是它的瞬态特性。所以太赫兹波被用来探测一些材料中的损害效应，比如说材料中的一些载流子的瞬态效应，然后用来做一些超分辨的显微镜等等。
太赫兹波能够对物质进行无损的探测，因为太赫兹技术主要利用了太赫兹波的信息获取和信息处理能力。太赫兹波可以通过吸收谱、穿透谱、反射谱等方式来探测物质，并把得到的信号转化成数字信号进行后续处理和分析，以达到对物质进行检测和识别的目的。
赫兹和频率的关系是什么？
1. 赫兹是频率的单位，用来衡量每秒钟的周期数。频率本身描述的是在单位时间内事件或振动的重复次数。
2. 频率这个术语涉及的是每秒钟的周期数量，而赫兹正是用来表达这种频率的单位。换言之，赫兹表明了每秒钟内周期发生的次数。
赫兹（Hz）和频率（F)之间的关系可以用以下公式表示：
F= V/T = 1/ (1/Hz) = Hz
F=1/T，其中T为周期（单位：秒）
太赫兹的原理是什么？
太赫兹的原理是基于电磁波的发射和接收。
当电流在导体中流动时，会产生电磁波。波是可以携带能量的，太赫兹作爲一种电磁波是可以被探测和使用。
太赫兹波有一个相对宽的频带，因此可以同时传输多个信息。
此外，太赫兹波的穿透力强，即使在有一些障碍物的情况下，它们仍然可以传输信息。
太赫兹有一个非常重要的光谱原理：太赫兹波段的电磁波能够探测材料的分子振动和晶格振动等特征，因此可以通过太赫兹光谱来检测和识别不同的物质。太赫兹光谱的特点是能够探测材料中的低频振动，因此具有很高的分辨率和灵敏度。
太赫兹波的潜在工作带宽，要比毫米波高至少一个数量级。
太赫兹波还具有其他一些适合通信的特点。比如: 太赫兹波的另外一个特性，就是时域频谱的信噪比非常高。因此，根据香农定理，由于具有更高的信道带宽，更高的信噪比，使用太赫兹波进行数据传输，可以获得比毫米波高得多得多的数据传输速率。
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太赫兹的应用
太赫兹频段的应用也非常广泛。一些应用包括太赫兹成像、太赫兹通信、太赫兹光子学、太赫兹物质特性研究等。太赫兹成像可以用于检测人体内的问题，例如乳腺癌和皮肤癌。太赫兹通信可以用于高速数据传输和高度安全的军事通信中。
太赫兹光子学是指太赫兹波与材料相互作用时所产生的现象，例如非线性光学效应、各向异性等等。太赫兹物质特性研究是指探索物质在THz频段下的光学性质，以及通过THz波谱学来识别化合物和分子。
为什么6G通信要选择太赫兹波频段呢？
在创新时代，技术始终在不断发展进步。下一代的通信技术将在带宽使用率、数据传输和应用赋能等方面实现巨大提升。6G通信技术将实现每秒 1 TB 的下载速度、1 微秒的时延以及无限的带宽。6G通信将赋能我们通过各种创新方式与周围环境进行交互，包括即时通信、互联机器人、自治系统以及无线人工智能交互等。6G目前处于非常早期的研究阶段。国际电信联盟所期待的“网络2030”愿景正在逐步实现。虽然该行业距离进入 6G标准开发进程还有几年的时间，但亚太赫兹（sub-THz）技术已经成为研究的重点。
1. 6G通信的一个关键目标和积极研究领域是实现 100 Gbps 至 1 Tbps 的数据吞吐量。这种极端的数据吞吐量可能最终会成为 6G关键性能指标（KPI）。但是，无论从射频角度还是基带角度来看，这个目标都会带来重大挑战。对于5G通信的毫米波应用，以 28 GHz频段为例，其可用信道带宽仅为1GHz。而太赫兹工作在1THz频率附近，频率比毫米波高数十倍，越高的频率，潜在的可用带宽越大。
2. 由于太赫兹波处于电子学向光子学过渡的阶段，因此它同时具备了微波通信和光通信的优点。除了具有比微波更快的传输速度，还具有波束窄、方向性好的特点，可以实现更好的传输安全性和抗干扰能力。
3. 由于太赫兹波的波长只有0.03mm到3mm，因此终端设备的天线可以做得非常小，大大节省设备设计空间，天线的数量也可以进一步增加，为高阶MIMO的实现，提供了条件。
4. NTN是6G通信非常重要的组成部分，而太赫兹频段特别适合卫星通信。在真空环境下，太赫兹波通信的数据吞吐量比当前的超宽带技术快高达一千多倍。我国于2020发射了6G通信试验卫星，就搭载了太赫兹卫星通信设备，可以在卫星上建立数据收发链路，并开展太赫兹通信试验。
这些就是6G移动通信会选择太赫兹波的主要原因。
Sub-THz 测试台用于 H 波段（220-330 GHz）
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