6月5日，《國家科學評論》（National Science Review）在線發表了題為Achieving 500-GHz communication over 1.2 km using an astronomical telescope with a quantum-limited superconducting receiver的研究論文，該成果由中國科學院紫金山天文臺牽頭的聯合實驗團隊完成。
高容量星地通信對于實現全球互聯、空間遙感、空間天文及高速數據回傳等至關重要。傳統星地通信大多依賴微波技術，受限于頻譜資源與帶寬，難以滿足日益增長的對高速率、低時延的高容量通信需求。光通信和太赫茲通信技術應運而生，其中太赫茲通信因具有波束指向誤差容忍度高、對平臺振動不敏感等優點，在高容量通信中展現出獨特優勢。
2024年10月，該研究團隊在青海省海西州雪山牧場亞毫米波天文臺址附近（海拔4445米），以一套配備500 GHz頻段具備量子極限靈敏度超導混頻接收機的全自主研制60厘米口徑太赫茲天文望遠鏡系統，和一臺輸出功率僅為15?μW的全電子學太赫茲信號發射器，實現了1.2公里距離高清視頻實時無線傳輸。
該成果是國際首次將太赫茲天文望遠鏡系統用于太赫茲通信，驗證了未來在雪山牧場用太赫茲天文望遠鏡開展星地高容量通信的潛力。進一步定量分析表明，未來雪山牧場15米亞毫米波望遠鏡的星地通信速率可達每秒萬億比特量級。
研究工作得到國家自然科學基金委、科學技術部、中國科學院以及中國工程物理研究院的支持。
論文鏈接
(a) 基于太赫茲天文望遠鏡作為接收端的太赫茲通信系統概念圖，背景顯示青藏高原地區可沉降水汽含量（PWV）的分布；(b) 雪山牧場500?GHz通信系統照片；(c) 60厘米口徑太赫茲天文望遠鏡照片；(d)、(e) 太赫茲通信系統的發射與接收原理圖；(f) 通信系統接收終端照片；(g) 超導隧道結混頻器輸出的中頻信號頻譜；(h)、(i) 在年平均和冬季大氣條件下，雪山牧場15米亞毫米波望遠鏡與衛星之間通信速率與發射功率關系的定量分析結果。
本文鏈接：基于超導混頻接收的太赫茲通信研究取得新成果http://m.sq15.cn/show-12-1255-0.html
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