在布魯克林5G峰會上，紐約大學(xué)教授Ted Rappaport作了關(guān)于20G到2035年左右某個時候可能成為6G的初步研究的演講。

Rappaport在演講中指出，5G花費了15年才能達到初始部署，他認為6G也是一樣。為什么要超越5G？本文解釋說，將需要更快的無線速度來跟上不斷增長的計算能力，并創(chuàng)造新的機會。到2036年，我們將擁有擁有人腦計算能力的1000美元計算機。盡管基于太赫茲信號的無線網(wǎng)絡(luò)仍然不夠快，無法跟上該能力，但它將使我們更加接近。也許7G會到達那里。

由Rappaport發(fā)起的計劃NYU Wireless的研究正在研究100 GHz以上的頻率，信道數(shù)據(jù)速率為100 Gbps。鑒于FCC已發(fā)布高于95 GHz的21.2 GHz頻譜，因此在美國可以進行測試。

到達6G需要什么？在電氣和生物領(lǐng)域都進行了大量研究。在電氣領(lǐng)域，太赫茲信號將帶來新的問題，但可能具有諸如5G信號無法實現(xiàn)的傳感等新應(yīng)用的潛力。例如，能夠“看到”拐角處的角落并能夠感知房間中人員的位置。即使如此，表征太赫茲通道仍需要大量工作，因為在如此短的波長下，建筑材料的粗糙度例如會成為吸收或反射信號的因素。想象一些建筑材料像消聲室的墻壁一樣工作。圖1顯示了Rappaport的幻燈片，其中描繪了常見建筑材料中的信號損耗。

圖1由普通建筑材料產(chǎn)生的信號損耗可能會導(dǎo)致將來開發(fā)出的材料來最大限度地降低太赫茲頻率下的信號損耗。資料來源：紐約大學(xué)無線

我們通常被認為是信號衰減總是隨著頻率的增加而增大。不一定是這樣。在雨中衰減。研究表明，如Rappaport在布魯克林5G峰會上展示的這張圖片所示，衰減在大約100 GHz處保持穩(wěn)定（圖2）。

圖2降雨衰減在100 GHz時趨于平穩(wěn)。隨著頻率增加，雨水損失不會增加。資料來源：紐約大學(xué)無線

在太赫茲頻率下產(chǎn)生的另一個電氣問題也與波長有關(guān)，這與天線和電子設(shè)備有關(guān)。也就是說，天線變得如此小，以至于其電子器件是尺寸的限制因素，因此，電子器件可能無法集成到天線中，因為它們處于當今的28 GHz和39 GHz的5G頻率上。實際上，隨著工程師試圖減小放大器和其他組件的尺寸，組件的發(fā)熱將成為更大的問題。

與在100 GHz以下工作的功率放大器相比，用于太赫茲信號的功率放大器的噪聲問題更大。對這些問題的補償可能來自天線，即所謂的空間過采樣天線。空間過采樣的天線會產(chǎn)生“靜默圓錐”，定義為天線陣列的圓錐形支撐區(qū)域（ROS）。設(shè)計目標是將噪聲和其他不良因素轉(zhuǎn)移到可用區(qū)域之外的區(qū)域。此類電路可以基于Σ-ΔADC和DAC，其中使用了反饋環(huán)路來提高分辨率。本文詳細解釋了這個概念。

毫米波和太赫茲信號的討論如果不提及健康問題以及需要進一步研究的情況，將是不完整的。在生物學(xué)方面，該論文的作者說“人們認為加熱是唯一的原發(fā)性癌癥風險”，但需要進行大量工作來“理解太赫茲輻射對人類健康的生物學(xué)和分子影響，即使太赫茲的影響是三個數(shù)量級。頻率低于電離輻射”，即X射線輻射。

—Martin Rowe涵蓋了EDN和EE Times的測試和測量。