陳哲的通信人生又迎來了一個新的波峰。第八屆中國-英國/歐洲毫米波與太赫茲技術學術研討會在英國卡迪夫(Cardiff)召開，電工學院博士生陳哲代表團隊宣讀了題為《一種通信速率Gbps量級的220GHz無線通信系統》的論文，并榮獲最佳學生論文獎這是大會僅有的兩篇最佳學生論文之一。

通信速率Gbps量級的220GHz無線通信系統到底神奇在何處？大會專家們評價認為，這套系統在國際上都是比較超前的，且是一套完整的系統，無論是關鍵模塊還是實驗演示，其指標和性能都非常好。尤其值得注意的是，該系統乃是全自主研發，關鍵部件的水平接近國際先進水平。

這是我們的驕傲，也是我的幸運！陳哲謙虛地說，電子科大在太赫茲領域具有雄厚的學術基礎，再加上課題組以及合作團隊老師和同學們的鼎力相助，從而使我們在研究中比較順利地克服了困難、做出了成果。

神速　每秒3.52G只是太赫茲牛刀小試

在這項研究中，陳哲與團隊成員一起努力，通過對無線通信理論、射頻前端架構、半導體器件建模、固態太赫茲關鍵電路實現技術以及系統集成的深入研究，實現了速率為3.52Gbit/s的裸眼3D高清視頻信號的實時傳輸。這就意味著，如果傳輸一部1.5G的《速度與激情》高清電影，幾秒鐘就可以搞定。

更神奇的地方在于，它傳輸的是裸眼3D高清視頻信號。所謂裸眼3D就是不用戴3D眼鏡即可看到3D視覺效果，讓人身臨其境地體驗到新的視覺沖擊。裸眼3D技術被認為是繼高清顯示技術之后的下一代主流顯示技術。陳哲的這項研究成果恰好為裸眼3D信號的高速傳輸奠定了基礎。

然而，這種應用只能算是太赫茲技術的牛刀小試。據了解，該研究成果對太赫茲通信技術走向實用化具有重要意義，為未來移動通信基站數據回傳、太空中衛星間通信、個人局域網以及保密通信提供了更大帶寬、更高傳輸速率的可能。

太赫茲（THz）是頻率在0.1-10THz（1THz＝1012Hz）的電磁波，波段介于微波和遠紅外光之間。相比于傳統的電磁波和光波，THz波具有較強的穿透性等一系列優點，傳輸容可比當前的超寬帶技術快上千倍，并可探測更小的目標、能夠更精確地定位，還兼具更好的保密性及抗干擾能力。陳哲參與研究的這項技術，正是太赫茲在通信中的重要應用。

現在移動通信和寬帶無線接入都是在微波頻段，頻率相對較低。用太赫茲的話，載波頻段可以是現有頻率的百倍甚至上千倍，提供的帶寬也會相應地增大，傳輸的速率因此會高很多，這就為未來的高速通信提供了很多的可能性。陳哲介紹說。

另外，由于太赫茲的波長更短，在完成同樣功能的情況下，天線的尺寸可以做得更小，系統體積也可相應減小。陳哲與團隊成員經過努力，實現了基于全固態電子技術的實驗系統，這就為未來芯片集成提供了可能性，具有廣闊的應用前景。

如果太赫茲通信的電路以后能夠集成到手機芯片上，那么，以后人們就可以享受比4G手機快一百倍甚至一千倍的產品這并不是空想，因為相關實驗已經驗證了可能性！此外，隨著太赫茲通信系統技術的進一步成熟和成本的降低，將為通信運營商在邊遠地區布置基站提供更加靈活方便、經濟成本更低的解決方案；如果應用于太空中，由于太赫茲波在空間中的衰減較小，它將為衛星間通信提供了新的通信頻段和更大傳輸帶寬的選擇。

激情　科研的樂趣妙不可言

2011年底，由電子科技大學牽頭承擔的863計劃信息技術領域主題項目毫米波與太赫茲無線通信技術開發正式啟動。這是電子科技大學牽頭的第一個上億元的科研項目，國內十多所高校和研究所共同參與研究。2015年8月底，課題已順利通過專家組驗收。陳哲此次參與研究并獲獎的項目，就是該課題五個子項目之一。

作為中國-英國/歐洲毫米波與太赫茲技術學術研討會的發起方之一，電子科技大學在太赫茲科學技術的基礎與應用研究、人才培養、協同創新等方面已經取得了豐碩成果。

陳哲所在的團隊在太赫茲領域也有多年積淀，無論是技術積累還是實驗條件，都做好了充分準備。但他坦言，剛接觸太赫茲時，自己還只是一個青澀的訪客，需要從基本原理開始一步一個腳印地往前走。

起步階段的困難可想而知。陳哲首先要抓緊學習，廣泛閱讀，弄明白要完成這項研究已具備哪些條件、還需要克服哪些困難、如何跟蹤借鑒國外的做法、如何提出新的方案以超越現有的研究結果，如此才能知己知彼，打一場有準備的大仗。明確了整個系統的需要后，他開始劃分模塊，尋找關鍵點和切入點，就自己負責的關鍵部件深入地鉆研下去。

在導師和團隊成員的幫助和指導下，我逐漸了解了我負責的一些太赫茲關鍵器件的性能，并在借鑒其他成果的基礎上找到了新的特性，通過一系列的理論計算、幾個回合的實驗驗證，摸索出了相應的建模方法和實現技術。

從2011年到2015年，陳哲堅持不懈，一路過關斬將，每克服一個困難，都覺得離夢想更近了一步。多年來，他非但沒有感到絲毫的枯燥，反而在一步一步前進的過程中體驗到了探索未知的快樂。

回顧這段科研歷程，陳哲感慨地說：我很感謝樊老師和張老師對我的信任，讓我大膽、自信地邁向太赫茲領域。從就讀研究生開始，陳哲就在電工學院院長樊勇教授和張波副教授的指導下，快速步入太赫茲研究的道路。

樊勇教授長期從事電磁場與微波技術學科領域的科學研究和教學工作，在固態太赫茲技術等領域也建樹頗豐，先后主持完成和承擔國家自然科學基金重點項目、國家863計劃重大專項、科技部973計劃等重大科研項目近50項。張波副教授也主持或承擔了包括863計劃在內的多項課題，其中涉及太赫茲的研究有6項。目前他與英國太空技術科學部盧瑟福-阿普爾頓實驗室合作，在固態太赫茲相關技術與關鍵器件上取得突破，發表太赫茲領域高水平文章20篇，其中有12篇被SCI、EI檢索。

兩位導師不僅時時點撥陳哲，也不遺余力地為陳哲的成長搭橋鋪路，鼓勵他積極參加國際學術會議、出國交流訪問，聯系世界一流研究機構進行聯合培養。像我們這種需要做大量實驗的學科，需要很多的設備和平臺，如果沒有導師的指導和支持，要取得研究成果是很困難的！陳哲說。

未來　太赫茲值得我一生追尋

陳哲對太赫茲的喜愛越來越深刻了：越是了解，就越是喜歡；越是喜歡，也就越愿意去深入了解。對他而言，與太赫茲的約定是一生的選擇和承諾。經過近十幾年的研究，國際學術界公認太赫茲科學技術是一個非常重要的交叉前沿領域，能跟這段頻率范圍打交道的學科和行業非常非常多。

就我所在的電磁場與微波技術學科來說，如何高效地發送、傳輸和接收太赫茲信息，不斷地把太赫茲系統集成化、小型化、低成本化，都是十分有發展潛力的研究熱點！他說，太赫茲研究雖然年輕，但該技術的優越性和巨大的應用潛力都已清晰地呈現在了我們的面前。這是每一個研究者都無法抗拒的誘惑，也是不應被忽視的戰略方向。

陳哲還清晰地記得，在第八屆中國-英國/歐洲毫米波與太赫茲技術學術研討會上，來自中國和歐洲空間局、英國牛津大學、盧瑟福-阿普爾頓國家實驗室、卡迪夫大學、倫敦大學瑪麗女王學院、丹麥技術大學、荷蘭代爾夫特理工大學以及德國羅德與施瓦茨公司、法國Viva-tech公司等歐洲太赫茲領域一流研究機構以及國內高校和研究所的近200位專家學者齊聚一堂討論太赫茲的盛況。

這次會議，與會代表們圍繞太赫茲科學技術的最新研究進展、發展趨勢、應用前景等展開了熱烈討論，特別是在太赫茲波的輻射與探測、太赫茲空間技術、太赫茲機場安檢、太赫茲新型結構材料、太赫茲系統集成以及應用等議題上進行了廣泛的交流。太赫茲的廣泛應用和發展前景，由此可見一斑！陳哲興奮地說。

與陳哲一起榮獲大會最佳學生論文的另一位博士生，是一位在劍橋大學留學的中國學生。她的論文主要研究如何在太空中利用太赫茲低溫探測器獲取宇宙射線信息，并設計了一套地面測試系統模擬宇宙中的工作環境。這也讓陳哲看到了年輕學者進軍太赫茲的無限可能。

每個人都在結合自己的領域，尋找通往太赫茲的新路徑。我當初在導師的影響之下選擇了太赫茲，當然會在太赫茲的道路上堅持走下去。陳哲堅定地說，太赫茲科學技術發展的很多關鍵技術問題，如太赫茲輻射源及太赫茲檢測技術等尚不夠成熟，這也為很多研究者發揮自己的才智留下了巨大的空間。研究探索是無止境的，太赫茲可以作為畢生的事業，值得用一輩子去探索。

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