B5G/6G太赫茲波是什么

太赫茲波在電磁波*的分類中，位于微波、毫米波等“電波”和可見光等“光”之間（圖1）。通常，其頻率范圍是100GHz-10THz（太赫茲），波長范圍是3mm-30μm左右，就是指電波和光重疊的區(qū)域。

太赫茲波可以說是接近于光的一種電波，具有穿透物質(zhì)或被物質(zhì)吸收的特性。有觀點(diǎn)認(rèn)為，可以利用該特性測(cè)量出光吸收類型，并根據(jù)光吸收類型，將太赫茲波應(yīng)用于廣泛領(lǐng)域中的傳感和成像等方面，包括從分析物質(zhì)成分到使用無人探測(cè)器探索行星。另外，太赫茲波的另一大特點(diǎn)是，其能量低于可見光，所以沒有X射線之類的輻射風(fēng)險(xiǎn)，不需要管理資格。由于它對(duì)人體無不良影響，所以也可以活用在安全檢查方面，例如在機(jī)場(chǎng)入口等公共場(chǎng)所，檢查在場(chǎng)人員是否攜帶武器或可疑物品。

*電磁波：與運(yùn)動(dòng)和熱量一樣，是一種能量形態(tài)。是指電場(chǎng)（電力作用的空間）和磁場(chǎng)（磁力作用的空間）一邊變化一邊進(jìn)行傳播的一種波。

圖1 太赫茲波在電磁波（電波、光）中的區(qū)域

在5G中，使用的是比4G通信速度高且在較少的基站中可廣范圍接收電波的Sub6（3.7GHz/4.5GHz），以及通信速度比Sub6大約快16倍的通信區(qū)域狹小的毫米波（28GHz/39GHz）。在B5G/6G中，預(yù)計(jì)也會(huì)根據(jù)不同用途，區(qū)別使用不同頻帶的電波，以達(dá)到高效使用。

在太赫茲波網(wǎng)絡(luò)中備受期待的傳感器性能

如上所述，太赫茲波在用于檢測(cè)和分析物質(zhì)的設(shè)備上得以活用，目前正在研究的是，未來使用太赫茲波的通信網(wǎng)絡(luò)去檢測(cè)物體和人體，也就是將網(wǎng)絡(luò)本身作為傳感器進(jìn)行活用的“遙感”技術(shù)。

紅外線和LiDAR作為一項(xiàng)利用了光和電波的反射的遙感技術(shù)，目前已被用于汽車等設(shè)備中。另一方面，太赫茲波作為接近光的一種電波，我們期待它能同時(shí)具備更廣范圍的傳感性能和高速大容量的數(shù)據(jù)通信性能。比如，還有一種構(gòu)想是，就像穿透型傳感器或活用空間分辨率進(jìn)行成像的圖像傳感器那樣，根據(jù)太赫茲波的穿透和吸收等特性，將多個(gè)基站構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)加以活用。

如果使用由地面基站組成的太赫茲波無線網(wǎng)絡(luò)的遙感技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，我們就能夠更迅速地獲取到例如天氣、交通量、道路障礙物和人流等的詳細(xì)信息?；蛘邚倪b感通信終端的傳感器上獲取大數(shù)據(jù)，AI（人工智能）就可以根據(jù)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更詳細(xì)地預(yù)測(cè)交通堵塞和人流擁擠狀況并選擇路線進(jìn)行回避的性能。另外，由于遙感技術(shù)可以檢測(cè)出有人入侵場(chǎng)地，所以同時(shí)也具備安全防范傳感器的性能等，可用于多種用途。

太赫茲波容易被水吸收的特性在一些方面仍存在課題，但也有觀點(diǎn)認(rèn)為，該特性同時(shí)也可用于天體上微量水分的探查。在地面上，可以通過水分引起的電波傳播衰減來感知雨量，因此可以更低延遲并高精度地獲取局部降雨等氣象信息。

綜上所述，使用太赫茲波網(wǎng)絡(luò)同時(shí)發(fā)揮通信和傳感功能，將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)超智能社會(huì)的關(guān)鍵一步。