雨散射对太赫兹空分复用中空间隔离的影响

《IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology》：Impact of Rain Scattering on Spatial Isolation in Terahertz Space-Division Multiplexing

　　

摘要：

使用高方向性波束的太赫兹（THz）空分复用（SDM）是高容量固定无线回传和前传的一种有前景的方法，但在户外条件下，其空间隔离可能受到天气导致的损伤的显著影响。本文从设计导向的角度研究了空分复用太赫兹固定无线系统中的雨致串扰。在远场中，使用接收端（Rx）角度扫描，在发射端（Tx）对齐和故意波束偏移的配置下，于300 GHz进行了控制降雨测量。测量结果表明，降雨除了产生常规的雨衰和风致有效增益退化外，还会产生离轴散射分量，将能量耦合到相邻的空间信道中。这种散射引起的耦合建立了天气相关的可实现空间隔离限制，仅通过增加发射功率无法缓解，这使其成为SDM系统中稳健链路设计的关键因素。