[00742155]高频无线通信系统及关键器件技术研究

随着无线接入业务的快速发展，有限的频谱资源和迅速增长的高速业务需求之间的矛盾日益突出，推动信息技术进入了开发高频频谱资源的关键时期。机-星/星-星间大容量高速通信、高速战术数据链、高清电视、个人手持无线终端等军民应用都对无线高速传输提出了更高要求。这些应用要求提供的数据速率高达Gbps甚至数十Gbps，远远超过了无线通信系统所能提供的传输能力。为解决这一矛盾，该项目在国家973计划、863计划重大项目支持下，开展以毫米波和太赫兹波(THz)为代表的高频无线传输技术基础研究，旨在突破调制器、天线及等核心器件的高频化、小型化和宽频覆盖等问题，并构建Gpbs的高频无线通信系统。 该项目在高频调制解调技术方面，发展了基于微纳复合结构实现太赫兹传输调控器件的思想，突破了太赫兹波调制速率与幅度相互制约的技术瓶颈，研制出高速率、低插损、大调制深度的太赫兹调控器件，构建了通信速率达3.52Gbps的太赫兹无线传输系统；该项目尤其在多频太赫兹/毫米波器件方面取得重要进展，提出了基于人工超结构的电磁波多频/宽带功能器件设计方法，并以边界受限的微波终端天线为研究对象，提出了空间受限条件下的终端天线的多频段和小型化设计方法；针对终端复杂的金属边界对终端天线性能的限制这一工业界难题，率先提出了金属边界条件下的终端天线及MIMO天线设计方法；该项目还建立了一系列基片集成波束成形网络模型，突破了传统平面多波束天线工作频率的局限，将其高性能工作范围提升到毫米波段，突破了实现高频无线通信的主要技术障碍。