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芶文涵 陳科 科技日報記者 何亮
8月3日上午11時，在成都第31屆世界大學生夏季運動會（以下簡稱成都大運會）田徑男子200米預賽現場，運動員在起點處蓄勢待發，隨著發令槍響，他們如“離弦之箭”沖出起跑線，奔向終點。而在離比賽場地200米的轉播場內，無壓縮8K超高清賽事視頻畫面正實時呈現……
這是“無壓縮8K超高清賽事視頻”首次在國內實現實時無線傳輸。此次技術應用依托的是太赫茲高速通信系統，它的背后是電子科技大學太赫茲通信團隊的創新突破。
無線通信技術是一種經空間電磁波來傳輸信息的技術，具有靈活、方便、安全等特點。在通信領域，頻段指電磁波的頻率范圍，按照頻率大小，電磁波可被分為：短波、微波、毫米波等。其中，太赫茲是0.1-10太赫茲這一頻段內的電磁波，其頻率高，頻譜資源豐富，可以實現超高速率的無線傳輸。
團隊成員捕捉運動員比賽細節，并使用太赫茲高速通信系統，實時傳輸8K超高清競賽畫面。受訪者供圖
“在成都大運會執委會相關部門支持下，此次大運會田徑比賽中成功開展了太赫茲高速通信系統賽事視頻傳輸的應用驗證，實時業務速率為48吉比特/秒，傳輸距離為200米。”電子科技大學教授陳智說，該系統包括天線、射頻、基帶和業務單元等部分，可以通過無線的方式，實時傳輸攝像機捕捉到的8K超高清競賽畫面。
“由于沒有壓縮和解壓縮的處理過程，太赫茲高速通信系統可以做到超低延時。”陳智表示，該系統的實時空口傳輸速率可達80吉比特/秒，傳輸距離可達1公里，為固態電子學太赫茲通信公開報道的公里級最高實時傳輸記錄。“80吉比特/秒的實時傳輸速率相當于每秒我們可以進行1部10吉字節大小的藍光電影的傳輸。”他說。
太赫茲高速通信系統。受訪者供圖
為讓太赫茲通信系統在大運會中順利完成應用驗證，電子科技大學太赫茲通信團隊在前期準備過程中對設備的外觀結構、散熱和防雨性能等做出改進。“例如，在外觀結構上除了滿足穩定可靠的要求外，還要考慮設備的便攜性、美觀性以及與大運會形象的一致性。由于設備放置在室外，需要充分考慮陽光暴曬下如何散熱、狂風暴雨天氣中如何防雨。”電子科技大學教授張雅鑫說，科研階段他們通常關心的是如何進行核心技術攻關，但要把核心技術形成產品并交付給用戶使用，諸多細節問題也很重要，這也是技術從實驗室走向實際應用過程中必須要完成的。
“我們原來的設備都還保留著實驗室里的樣子，整體是一個分離的狀態，沒有漂亮的外觀形態，中間很多線纜的連接以及電路板都裸露在外。”張雅鑫補充道，從完成科研項目的角度看，最重要的是解決核心技術攻關的問題，但要開展示范應用，就必須讓設備本身看起來像一個產品。“所以，圍繞這一要求，我們從技術能力上做了很多準備工作。例如，我們在實驗室布置了模擬下雨的裝置來給設備做相應的實驗，就是為了從技術環節解決防雨問題。”
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