羅德與施瓦茨（以下簡稱"R&S公司"）與位于法國里爾的電子微電子和納米技術(shù)研究所（IEMN）擴大合作，共同研究利用光子技術(shù)的太赫茲通信。IEMN研究人員近期成功演示了在距離為645米的室外場景下搭建300 GHz的雙向通信鏈路，用于模擬未來的6G回傳場景。R&S SMA100B微波信號發(fā)生器是該套測試裝置的關(guān)鍵組件。R&S SMA100B可以提供超低相位噪聲信號，有助于加速太赫茲通信的研發(fā)進程，并為將來的工業(yè)化做準(zhǔn)備。

圖：300 GHz雙向6G連接，位于法國，距離645米。來源：法國里爾大學(xué)G. Ducournau教授，IEMN UMR CNRS 8520。

6G時代的大門已經(jīng)打開，高達300 GHz頻段的亞太赫茲通信系統(tǒng)正在變成現(xiàn)實，用以填補毫米波和光學(xué)頻段之間的空白頻率。這迫切需要測量儀器、測試平臺和計量等新技術(shù)。

多年來，R&S和Guillaume Ducournau教授領(lǐng)導(dǎo)的IEMN團隊一直在研究高頻測量，并將R&S測試和測量解決方案與光子技術(shù)集成，以加速新興6G技術(shù)的進展。

研究新的頻譜資源將有助于推動未來的無線通信系統(tǒng)發(fā)展。一旦E波段通信市場飽和，回傳頻率預(yù)計會增加。D波段（110-170 GHz）等潛在頻率，預(yù)計將于2025年后進入市場，而H波段或高達300 GHz的亞太赫茲頻段將于2030年后進入市場。因而，開發(fā)新架構(gòu)和測試系統(tǒng)用以在組件和系統(tǒng)級別表征毫米波/太赫茲性能對于這些無線趨勢非常重要。

處理300 GHz以上的高頻段毫米波頻譜，在組件和系統(tǒng)級別都非常具有挑戰(zhàn)性。包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號和頻譜分析儀前端和子系統(tǒng)等在內(nèi)的測試儀器都在近期得到了大幅提升。IEMN使用R&S ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和從毫米波頻段到1.1 THz的各種變頻器，例如R&S ZC1100，進行太赫茲組件和系統(tǒng)特性的前沿研究。

近期在電子和光子技術(shù)方面的研究合作提出了一種超外差架構(gòu)，可以實現(xiàn)從V波段（40-75 GHz）或E波段（60-90 GHz）到太赫茲頻段的信道聚合。太赫茲載波是通過基于光子學(xué)的本振進行倍頻獲得的（本振同步到參考頻率）。R&S為里爾的測試團隊提供了先進的R&S SMA100B解決方案，用于產(chǎn)生超低相位噪聲的參考信號。這種儀器實現(xiàn)方法為太赫茲上、下變頻器提供無雜散的本振饋源信號，從而抑制了太赫茲頻譜中的雜散信號。

該系統(tǒng)是首個成功集成太赫茲雙工頻率的系統(tǒng)，并能夠使用一對天線在兩端同時進行發(fā)射和接收。在實驗室驗證過系統(tǒng)性能后，研究人員在德國用兩對天線對其進行了距離為150米的測試。作為歐盟-日本ThoR項目的一部分，隨后在法國進行了戶外空口測試，距離為645米，系統(tǒng)傳輸速率為12.6 Gbps。這是在300 GHz頻段內(nèi)太赫茲雙工系統(tǒng)所能實現(xiàn)的最遠傳輸距離。

IEMN太赫茲無線通信研究負(fù)責(zé)人Guillaume Ducournau教授表示：“憑借我們在太赫茲技術(shù)方面的專業(yè)研究，例如，光電混頻器、高速電子接收器和太赫茲儀器，我們致力于研究6G領(lǐng)域的新的技術(shù)，開發(fā)原型機和驗證技術(shù)，為我們的合作伙伴提供先進的測量服務(wù)。為了應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)，我們很高興能夠繼續(xù)擴大與R&S的合作，為將來的工業(yè)化奠定堅實的基礎(chǔ)。”

羅德與施瓦茨的技術(shù)經(jīng)理Taro Eichler表示："我們很高興與IEMN合作將電子和光子技術(shù)整合到太赫茲通信中，并希望將這種方法擴展到其他應(yīng)用領(lǐng)域。我們的研究結(jié)果還將為例如最近成立的ETSI ISG THz行業(yè)規(guī)范組織以及其他標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)提供有價值的輸入。"

R&S積極支持歐洲和亞洲的6G研究活動，同時也參與研究項目和行業(yè)聯(lián)盟的工作，并與領(lǐng)先的研究機構(gòu)和大學(xué)進行合作。該公司的測試和測量專業(yè)知識和解決方案為2030年進行商業(yè)部署的下一代無線通信打開了大門。

欲了解更多關(guān)于羅德與施瓦茨的6G測試解決方案的信息，請訪問： https://www.rohde-schwarz.com/6g