設計與搭建了工作在220GHz的短程無線模擬通信系統與數字通信系統，通信距離為0.6m。在模擬通信系統中，實現了音頻信號(WAV格式)的實時傳輸與接收，達到了理想的播放效果。在數字通信系統中，實現了對文件(圖片、音頻、視頻等)的加密、格雷編碼、格雷解碼與解密，由于受制于采集卡采樣速率的硬件限制，實現的最大數據傳輸速率為1Mbit/s。

　　太赫茲輻射(Terahertz　Radiation)或太赫茲波(Terahertz　Wave)，簡稱太赫茲(THz)(1THz=1012　Hz)，是指頻率在0.1～10THz(波長在0.03～3mm)之間的電磁波。太赫茲在電磁頻譜中位置處于微波與遠紅外波之間的特殊位置，正是電子學向光子學、宏觀經典理論向微觀量子理論的過渡領域，因而它集成了微波通信與光通信的優點。相對于微波通信，太赫茲通信具有傳輸容量大、方向性好、保密性及抗干擾能力強以及波長更短，天線的尺寸可以做的更小的優點。相對于光通信，太赫茲通信具有光子能量低、能量效率更高、穿透沙塵煙霧能力強的優勢。

　　太赫茲波在中短距離高容量無線通信中有很大的應用潛力，其中室內無線安全接入和高速短距離無線互聯通信是太赫茲超寬帶無線通信的兩個發展方向，可望提供固網和移動網的高服務寬帶多媒體10GB/s左右的無線業務。同時由于太赫茲是人類尚未完全認知與利用的最后一個頻段，尚未分配執照，所以太赫茲無線通信系統具有極大的研究價值。

　　本文采用低頻調制倍頻(內調制)的工作方式，搭建了220GHz的短程無線模擬通信系統與數字通信系統，發送端與接收端的距離為0.6m，在實驗中實現了模擬音頻信號的實時傳輸與接收，數字通信系統受制于采集卡采樣速率的硬件條件，實現最大數據傳輸速率1Mbit/s。

1、實驗系統設計與實現

　　圖1給出了整個實驗系統圖，從左往右依次為電腦、采集卡、信號發生器(Signal　Generator)、24倍頻器、發射波導天線、接收波導天線、前置功率放大器、示波器。傳輸距離大于2張A4紙距離，經測量為0.6m。

圖1　實驗系統圖

　　1.1、無線模擬通信系統設計與實現

　　在發射端，通過LabVIEW程序讀取WAV 格式的音頻文件，將信號分離處理后，發送至信號發生器，在基頻9.16667GHz上進行信號調幅，然后24倍頻至220GHz，再通過波導天線發射，其框圖如圖2所示。

圖2　AM 發射端結構框圖

2、總述

　　本文分別設計與搭建了工作在220GHz的短程無線模擬通信系統與數字通信系統。在發送端與接收端相距0.6m 的條件下，采用低頻調制倍頻(內調制)的工作方式，分別實現了模擬音頻信號和數字信號在兩個通信系統中的有效傳輸，在接收端得了理想的接收信號。

　　在模擬通信系統中，由于實驗室機器噪聲和檢波器的高頻響應度不是特別好，導致在高頻信號略有失真，但對播放效果影響不大。在數字通信系統中，系統的傳輸速率受制于采集卡的采集速率只有1Mbit/s的硬件條件，最大可達1Mbit/s。在目前太赫茲源尚未發展成熟的情況下，通信距離受制于前置功率放大器的有效放大倍數。

　　我們下一步工作是在硬件條件滿足的情況下，在ASK通信方式上實現更高速率、更大距離的太赫茲無線通信。