太赫兹波在空天地信道介质中的通用衰减模型
系统与控制
2023-08-03 v1 系统与控制
摘要
太赫兹（THz）频段（0.1-10 THz）提供数十GHz的连续带宽，支撑6G及更先进无线网络中的空天地一体化网络（SAGIN）。然而，THz波如何与SAGIN中的信道介质相互作用仍是未解之谜。本文提出一种用于THz波的通用空天地衰减模型，其纳入了由凝聚粒子、分子与自由电子等粒子引起的衰减效应。所提模型源于对衰减效应的深入认识，即衰减是作为THz波本质的光子与环境中的粒子碰撞之结果的物理图像。基于该衰减模型，数值评估了THz波在大气与外层空间中的传播损耗。结果表明，除自由空间损耗外，其余衰减效应在海拔高于50 km处均可忽略，而在低于50 km的大气中则需考虑。此外，分别评估了THz SAGIN在空间-地面、空间-海洋、地面-海洋及海洋-海洋场景下的容量。
引用
@article{arxiv.2308.00966,
title = {A Universal Attenuation Model of Terahertz Wave in Space-Air-Ground Channel Medium},
author = {Zhirong Yang and Weijun Gao and Chong Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00966},
year = {2023}
}