专题导读

发布时间:2026-11-03 作者:洪伟,唐万斌,郝张成

      随着低轨星座、空天信息网络与6G空天地一体化通信的加速发展,星地链路对大容量、低时延、高可靠传输的需求日益迫切。太赫兹频段具有超宽带宽和丰富的频谱资源,是支撑星地高速互联的重要技术途径之一,但在星地动态场景下仍面临波束跟踪、器件带宽、链路可靠性、星上算力约束与系统集成等多重挑战。当前,星间/星地太赫兹传输仍处于关键技术攻关与系统方案探索并行推进的阶段,既需要从系统架构层面统筹链路与资源,也需要在器件、芯片与传输机制层面突破带宽、效率与集成度等方面的瓶颈。本专题聚焦星间/星地太赫兹高速传输的架构、器件、芯片与系统等关键技术,汇集国内高校与科研机构的专家学者,围绕系统架构、前端集成、传输体制、芯片实现与系统验证等层面,集中呈现最新研究进展,为星间/星地太赫兹技术的发展提供参考。

      本专题收录的7篇论文从不同层面展开研究。《面向空地高速互联的太赫兹动中通架构与关键技术》面向空地高速互联的动态通信需求,探讨太赫兹动中通架构及关键技术,重点分析高动态场景下的波束对准、链路保持与资源调度等问题,为空地场景下的稳定传输提供架构参考。《三维异质异构集成电路在星地高速传输收发前端的应用与发展趋势》围绕星地高速传输收发前端,分析三维异质异构集成电路在带宽、集成度与性能协同方面的应用潜力与发展趋势,讨论异质材料与三维集成对前端小型化、高性能化的支撑作用,为收发前端一体化设计提供技术路径。《光子太赫兹:大容量高可靠星地传输的新途径》从光子太赫兹技术出发,探讨其在大容量、高可靠星地传输中的应用前景,分析光子学方案在带宽扩展与传输质量方面的潜在优势,为突破电子学带宽瓶颈提供新思路。《面向星上算力中心的太赫兹通信技术:需求与挑战》结合星上算力中心建设需求,梳理太赫兹通信在星载环境下的技术需求与关键挑战,讨论通信与算力协同对链路架构和资源管理提出的新要求,为星上通信与算力协同提供需求依据。《全电子太赫兹星地高速通信关键技术》聚焦全电子太赫兹通信体制,分析星间/星地高速通信中的关键技术与实现途径,强调全电子方案在系统可靠性、工程化与成本控制方面的潜力,为星间/星地链路的高可靠实现提供技术方案选择。《基于130nm SiGe工艺的相控阵H波段滑动中频收发机芯片组》提出了一种面向太赫兹相控阵应用的高性能H波段发射机和接收机芯片组,该芯片组采用了滑动中频移相架构,所提架构和电路技术为硅基太赫兹相控阵系统提供了一种极具前景的解决方案。《6G硅基太赫兹芯片及系统关键技术进展》面向6G硅基太赫兹芯片及系统,综述关键器件、芯片与系统集成方面的进展,分析硅基工艺在太赫兹频段的性能边界与集成优势,为太赫兹星间/星地传输的芯片化、集成化发展提供支撑。

      上述工作从动态架构、异质集成前端、光子与全电子传输体制、星上算力需求以及硅基芯片系统等维度展开,共同构成了星间/星地太赫兹高速传输技术从系统架构到核心器件的研究图景。期待本专题能为相关领域的研究者与工程技术人员提供有益参考,推动星间/星地太赫兹高速传输技术从关键技术验证走向系统应用,并为后续链路设计、器件选型与标准化研究提供借鉴。谨向所有作者和审稿专家表示衷心感谢!