纽约州立大学理工学院的研究人员正聚焦太赫兹(THz)频段，为6G及未来通信技术提供关键动力。由无线与智能下一代系统(WINGS)中心主任Arjun Singh博士、Priyangshu Sen博士及学生研究员Justin Osmond组成的团队，与佛罗里达国际大学Arjuna Madanayake教授合作，将于10月28日在第59届IEEE Asilomar信号、系统和计算机会议上展示新建立的太赫兹实验测试平台。其论文《考虑近场到远场过渡的J波段通信系统——一种实验方法》提出一个功能齐全的硬件和软件骨干测试平台，用于探索无线信号在太赫兹频率(0.1-10 THz)下的行为，这是超高速数据传输、安全通信和智能传感系统的关键前沿领域。

研究以纽约州立大学理工学院先进通信电子与传感(ACES)实验室的专用J波段测试平台(220–330 GHz)为核心，能够对近场和远场通信信道进行实验研究，提供建模和改进未来太赫兹无线链路所需的数据。辛格博士和森博士指出，太赫兹频段具有革新通信技术的潜力，能提供前所未有的数据速率、高分辨率传感和增强的安全性。但其独特的传播特性，如显著的近场效应和不对称的上下行链路特性，带来诸多挑战，需要理论建模和实际实验相结合。辛格博士强调：“太赫兹频段是通信技术的下一个重大飞跃，我们的研究为理解信号在近场和远场区域转换时的行为提供了实验平台，这对构建下一代高速、节能、安全的无线系统至关重要。”

与低频系统不同，太赫兹天线的近场区域可延伸数十米，极大改变了信号传播方式及其与环境相互作用。传统模型不再适用，需新的数学框架和实验验证。研究团队设计并验证了一种同时考虑近场和远场传播机制的路径损耗模型，利用自主研发的ACES测试平台进行实验，展示了天线特性对太赫兹信道性能的直接影响。其研究结果表明，近场太赫兹通信信道本质上不对称，上行链路和下行链路容量会因天线配置不同而有所差异，这一发现可能对6G网络设计和标准化工作产生重大影响。该研究为全球开发太赫兹通信标准和应用做出贡献，团队下一步将完善太赫兹测试平台、增强信道建模能力及探索新型天线架构。