雾条件下THz信道的实验表征与动态建模
应用物理
2025-10-14 v1
摘要
太赫兹（THz）频段被视为第六代无线网络的有前景候选，但其在户外环境中的部署受到气象现象，特别是雾的挑战，这些现象导致信道衰减呈现可变且难以预测的特征。本文引入一种以雾中滴径分布（DSD）随时间演化为驱动的THz信道动态模型，集成实时微物理感知技术，以捕捉雾微结构的变化。在受控雾室中进行220 GHz和320 GHz的实验测量，以实现准稳态状态，以及更大规模的室内设置，以表征动态、非平稳的雾演化。结果表明，信道功率损耗主要由吸收而非散射主导，验证了在1 THz以下使用计算效率高的Rayleigh近似。统计分析揭示了异常高的Rician K因子，表明即使在浓雾中，THz信道也能维持强大的平行视线稳定性。系统层面的性能分析显示，误比特率的退化是由DSD的缓慢、渐进的演化所主导，而非快速的多径衰落。这一发现使将THz雾信道可靠地简化为信噪比随时间变化的近高斯信道模型成为可能。本文所确立的微物理感知方法为以SNR跟踪为中心的自适应系统设计奠定了必要基础，以适应未来可靠的THz网络。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.09906,
title = {Experimental Characterization and Dynamic Modeling of THz Channels Under Fog Conditions},
author = {Jiaobiao Zhao and Kefeng Huang and Xiaoxiang Li and Mingxia Zhang and Peian Li and Jie Yang and Wenbo Liu and Yiming Zhao and Weidong Hu and Jianjun Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09906},
year = {2025}
}
备注
Submitting to IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology