電話、IPAD、手機(jī)等等被人們完全依賴的產(chǎn)品,隨著數(shù)字化時(shí)代的發(fā)展,植入人們生活的同時(shí),也精確折射出了人類掌握和使用頻譜的能力。從電報(bào)到5G通訊,實(shí)際上就是一個(gè)關(guān)于如何更有效率利用頻譜的故事……有這樣一個(gè)團(tuán)隊(duì),十年磨一劍,穩(wěn)扎穩(wěn)打,將太赫茲測試頻率發(fā)展到500GHz,研制的4種儀器和3種測試系統(tǒng),全部覆蓋了50GHz~500GHz頻率范圍,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,中國電子科技集團(tuán)公司第41研究所成為世界上唯一能夠提供成套測試解決方案的供應(yīng)商。
在“毫米波與太赫茲測量系統(tǒng)”項(xiàng)目第一完成人、中國電子科技集團(tuán)公司測試儀器首席科學(xué)家年夫順的帶領(lǐng)下,該課題取得了“2018年度國家進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)”的不菲成績。那么,究竟什么是太赫茲波呢?太赫茲波又稱遠(yuǎn)紅外波,曾被評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一,它是電磁波段中最后一段未被人類充分認(rèn)識和應(yīng)用波段。由于頻率高、脈沖短、穿透性強(qiáng),且能量很小,對物質(zhì)與人體的破壞較小,所以與X射線相比,太赫茲成像技術(shù)和波譜技術(shù)更具優(yōu)勢,在空間探測、醫(yī)學(xué)成像、安全檢查、寬帶通信等方面具有廣闊的前景。

2006年,剛剛從事太赫茲測試技術(shù)研究時(shí),年夫順帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)把太赫茲技術(shù)研究常用的4種測試儀器和3種測試系統(tǒng)作為研制重點(diǎn),并且提出了測試頻率從50GHz開始,向更高頻率逐步整體推進(jìn)的發(fā)展思路。
毫米波與太赫茲4種測試儀器和3種測試系統(tǒng)部分產(chǎn)品照片十年如一日,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)穩(wěn)扎穩(wěn)打,逐步提高測試頻率。團(tuán)隊(duì)開展了太赫茲核心芯片研究,解決了太赫茲器件問題,研制了50GHz~500GHz四種測量儀器和三種測量系統(tǒng),填補(bǔ)了國內(nèi)空白,實(shí)現(xiàn)了核心器件、部件、儀器到測試系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控?!敖?jīng)過2017年和2018年的持續(xù)發(fā)展,目前測試頻率已經(jīng)可以到750GHz?!蹦攴蝽槍τ浾哒f。儀器,是開展毫米波與太赫茲測試技術(shù)發(fā)展的基本工具和手段。
從事相關(guān)技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)的高等院校、研究機(jī)構(gòu)以及相關(guān)企業(yè),都離不開測試儀器。年夫順表示,團(tuán)隊(duì)開發(fā)研制了人體安檢設(shè)備的核心部件,先進(jìn)太赫茲檢測技術(shù)提升了國產(chǎn)人體安檢儀的檢測靈敏度,同時(shí)也滿足了空間通信、5G移動(dòng)通信毫米波天線等設(shè)備的測試需求。然而,年夫順認(rèn)為,太赫茲技術(shù)尚處于發(fā)展階段,大多數(shù)仍處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)熟化的過程,離大范圍應(yīng)用還有較大差距。
他提出,對于太赫茲技術(shù)的未來應(yīng)用,應(yīng)理性分析,對于關(guān)系到國家重大命脈的應(yīng)用,可以不計(jì)成本,集中資金重點(diǎn)突破。對于太赫茲科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用,則要注重市場分析,支持能夠工業(yè)化的太赫茲技術(shù)發(fā)展,把微波毫米波頻段已經(jīng)取得的成功經(jīng)驗(yàn)和研究成果,轉(zhuǎn)移到太赫茲波段,構(gòu)建小型化、低成本、物美價(jià)廉的太赫茲系統(tǒng)。邊科研,邊宣傳,邊推廣應(yīng)用,到2016年底,毫米波與太赫茲測試系統(tǒng)已用于國家“核高基”和“寬帶移動(dòng)通信”等重大專項(xiàng),“風(fēng)云”衛(wèi)星、空中和天基通訊平臺、成像雷達(dá)、新型人體安檢儀等重點(diǎn)項(xiàng)目,用戶超過200家,并遠(yuǎn)銷海外?!耙坏┖撩撞ㄅc太赫茲技術(shù)成熟,大面積推廣應(yīng)用,項(xiàng)目科研成果將走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入生產(chǎn)線,不僅可以促進(jìn)毫米波與太赫茲科學(xué)研究工作,而且還能夠支撐毫米波與太赫茲產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!?/p>
盡管研制難度很大,但在年夫順的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的步伐始終沒有停止,正以更高的激情、更飽滿的熱情,攀登更高的科技高峰,以實(shí)際行動(dòng)為太赫茲技術(shù)研究和工程應(yīng)用提供強(qiáng)有力支撐。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)快速發(fā)展,微波頻段電磁信號密度越來越高。我國雷達(dá)、通訊、安全檢測、無損探測、生物醫(yī)學(xué)、氣象遙感、空間探測等領(lǐng)域相繼采用了毫米波與太赫茲體制,激發(fā)了毫米波與太赫茲技術(shù)創(chuàng)造熱情,促進(jìn)了毫米波與太赫茲技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
年夫順指出,目前,750GHz測試儀器和測試系統(tǒng)已基本具備推廣應(yīng)用條件,即將投放市場,同時(shí),團(tuán)隊(duì)正在開展1.1THz測試儀器和測試系統(tǒng)研制工作。“此次獲得國家獎(jiǎng),是對我們十幾年工作的肯定,大大增強(qiáng)了我們的自信心,激勵(lì)我們向更高的目標(biāo)邁進(jìn),更重要的是提高了國產(chǎn)儀器的知名度,提高了國內(nèi)廣大用戶使用國產(chǎn)儀器的信心,特別有利于國產(chǎn)儀器的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,必將帶來更顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。”年夫順說。
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原文標(biāo)題:聽說“太赫茲”是改變未來十大科技之一?
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