电话、IPAD、手机等人们完全依赖的产品，随着数字时代的发展，植入人们的生活，同时也准确地反映了人类对频谱的掌握和利用能力。从电报到5G通信，实际上是一个关于如何更有效地使用频谱的故事...
有这样一个团队，十年磨一剑，稳扎稳打，把太赫兹测试频率发展到500GHz。研制的4种仪器和3种测试系统全部覆盖50GHz-500GHz频率范围，填补了国内空白。中国电子科技集团第四十一研究所成为全球唯一能够提供完整测试解决方案的供应商。在“毫米波与太赫兹测量系统”项目第一完成人、中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家念福顺的带领下，该项目获得“2018年度国家进步二等奖”。
那么，太赫兹波到底是什么？
太赫兹波又称远红外波，已被评为“改变未来世界的十大技术”之一，是电磁波中尚未被人类充分认识和应用的最后一个波段。由于其频率高、脉冲短、穿透力强、能量低、对材料和人体损伤小，与X射线相比，太赫兹成像技术和光谱技术更具优势，在空探测、医学成像、安检、宽带通信等方面具有广阔的前景。
2006年，刚从事太赫兹测试技术研究时，年福顺带领团队重点研制了太赫兹技术研究中常用的4种测试仪器和3种测试系统，提出了测试频率从50GHz开始，逐步向更高频率推进的发展思路。
四种毫米波太赫兹测试仪器和三种测试系统的部分产品照片
十年来，创新团队稳步提高测试频率。团队开展了太赫兹核心芯片研究，解决了太赫兹器件问题，开发了50 GHz~500 GHz的4种测量仪器和3种测量系统，填补了国内空白，实现了从核心器件、元器件、仪器到测试系统的全产业链自主控制。“经过2017年和2018年的持续发展，目前的测试频率可以达到750GHz。”念福顺告诉记者。
仪器是发展毫米波和太赫兹测试技术的基本工具和手段。从事相关技术研究和产品开发的大专院校、科研机构和相关企业，都离不开检测仪器。念福顺说，该团队研发了人体安检设备的核心部件。先进的太赫兹探测技术提高了国产人体安检设备的探测灵敏度，也满足了空通信、5G移动通信毫米波天线等设备的测试要求。
但念福顺认为，太赫兹技术还处于发展阶段，大部分还处于攻关和技术成熟的过程中，离广泛应用还有很大差距。
他建议对太赫兹技术的未来应用进行理性分析，对于关系到国家生死存亡的应用，可以不计成本重点突破。对于太赫兹的科学研究和产业化应用，应重视市场分析，支持产业化太赫兹技术的发展，将微波和毫米波波段的成功经验和研究成果转移到太赫兹波段，构建小型化、低成本、廉价的太赫兹系统。
通过科研、宣传和应用，截至2016年底，毫米波和太赫兹测试系统已应用于国家“核高基”和“宽带移动通信”等重大项目，如风云卫星、空中性天基通信平台、成像雷达、新型人体安检仪等，用户超过200家，并出口海外。
“一旦毫米波和太赫兹技术成熟并得到广泛应用，项目的科研成果将走出实验室，进入生产线，这不仅将推动毫米波和太赫兹的科研工作，也将支撑毫米波和太赫兹产业的发展。”尽管研发难度很大，但在年富顺的带领下，团队创新的步伐从未停止，我们正以更高的激情和更饱满的热情攀登更高的科技高峰，以实际行动为太赫兹技术研究和工程应用提供有力支撑。
随着现代电子信息技术的飞速发展，微波频段的电磁信号密度越来越高。我国在雷达、通信、安全检测、无损检测、生物医学、气象遥感、空等领域相继采用毫米波和太赫兹系统，激发了毫米波和太赫兹技术创造的热情，促进了毫米波和太赫兹技术的创新和发展。
念顺指出，目前750GHz测试仪器和测试系统已经基本具备推广应用的条件，即将投放市场。与此同时，该团队正在开发1.1THz测试仪器和测试系统。
“这次获得国家级奖项，是对我们十几年工作的肯定，极大地增强了我们的自信心，激励我们向更高的目标迈进。更重要的是，它提高了国产仪器的知名度和国内用户使用国产仪器的信心。特别有利于国产仪器的进一步推广应用，必将带来更加显著的经济效益和社会效益。”念福顺说。
来源:新华网
