太赫兹频谱将在未来无线技术中发挥怎样的作用？

定向太赫兹无线链路（左）从墙壁反弹，因而从发射到接收没有视线路径。插图显示对数刻度上的误码率（BER），它是发射机输出功率的函数。在100GHz和200GHz，基本上可以实现无差错传输（BER = 10exp-9）。特写照片（右）显示这些测量中使用的发射器装置，其中包括喇叭天线和聚四氟乙烯透镜，以增加系统的增益。

太赫兹（THz）频谱区域内的新频率范围很快就能够支持不断增长的通信需求，以获得更多带宽。《APL光子学》期刊中一篇论文证明了在不同情况和环境中使用太赫兹载波进行数据传输的可行性，包括波的反射或被墙壁和其他物体反射的非视距应用。

布朗大学丹尼尔·米特曼（DanielMittleman）团队领先了这项研究，他说：“我们不是第一批THz无线链路室内或室外可行性研究小组，但鲜有全面的研究成果。”这一领域的许多研究人员认为，依赖于间接或非视线通路的连接是不可能的。“我们的工作表明，情况并非如此。”

对于频率高于95千兆赫（GHz）的太赫兹辐射，美国联邦通信委员会（FCC）尚未制定服务规则。该频谱区域带宽可用于未来无线（自由空间光学或FSO）技术，但对于这种数据载波的功率要求、架构、硬件或其他基本问题知之甚少。

与蓝牙或标准Wi-Fi等典型无线载波相比，THz辐射频率高100倍，因此光子能量也高。有些人对此类辐射的安全性表示担忧，但由于这些波不太可能深入到物体组织中，特别是在无线应用中使用的功率，大多数人认为安全性不会成为问题。

米特曼团队在各种真实环境中使用数据传输速率为每秒1千兆位的链路测量100、200、300和400 GHz的数据传输。他们设置了一个太赫兹发射机，使用倍频器链将调制后的基本信号上变频到所需的频率。他们还将接收器放置在各种室内和室外障碍物的下游，以检测脉冲信号。室外测量是在实验许可证下进行的。

当THz信号直接指向接收器时，它产生一个视线测量值。或者，也可以在检测之前强制信号从物体反射或反弹。这些非视距实验使用了现实生活中诸如煤渣、门、金箔和光滑的金属板等物体，以便反射信号。

在一项关键实验中，信号源和接收器的位置彼此不可见。信号从中间墙反弹两次，接收器很容易检测到。该研究表明，与先前预期相反，对于这种类型的载波，非视距使用是可能的，因此THz辐射将在未来无线技术中发挥作用。