面向 6G 及未来的太赫兹通信与感知：综合性综述

下一代蜂窝技术，通常被称为 6G，被设想为支持更高的系统容量、更优的性能以及网络感知能力。太赫兹（THz）频段由于存在大量未使用的频带以及由短信号波长和大数据带宽所实现的高空间分辨率，是实现上述目标的一个潜在赋能技术。与早期的综述不同，本文从优势、应用、传播特性刻画、信道建模、测量活动、天线、收发机器件、波束成形、组网、通信与感知的融合以及实验测试平台等方面，对太赫兹通信与感知进行了全面论述与技术综述。从动机与用例出发，我们结合预期的 6G 需求综述了太赫兹通信与感知的发展及历史视角。我们探究了太赫兹频段的无线电传播、信道建模与测量。收发机的需求、架构、技术挑战以及用于补偿高传播损耗的先进方法，包括适当的天线设计与波束成形解决方案。我们概述了若干对太赫兹系统与网络而言必需或有益的相关技术。通信与感知的协同设计被深入探究。实际试验、演示与实验亦被总结。本文给出了对当前最先进水平的整体视图，并强调了面向 6G 及未来的开放研究挑战。