作為6G通信、低空經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等國(guó)家新興戰(zhàn)略領(lǐng)域的核心使能技術(shù)，太赫茲憑借超大帶寬、高分辨率成像與獨(dú)特穿透特性，成為突破未來(lái)信息系統(tǒng)在速率、容量與精度等方面性能邊界的關(guān)鍵路徑。其在6G全息交互、無(wú)人機(jī)集群協(xié)同與安全、星空地高速傳輸?shù)葓?chǎng)景中展現(xiàn)的不可替代性，不僅能夠滿足沉浸式通感互聯(lián)、城市空地交通管理、全球無(wú)縫覆蓋等關(guān)鍵需求，更以頻譜資源復(fù)用與空間波束調(diào)控為核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為跨域異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合提供了全新的技術(shù)范式。

當(dāng)前，太赫茲技術(shù)正處于從系統(tǒng)驗(yàn)證邁向產(chǎn)業(yè)部署的關(guān)鍵時(shí)期。太赫茲陣列技術(shù)作為突破其在低空經(jīng)濟(jì)、天地融合網(wǎng)絡(luò)等新興業(yè)態(tài)與場(chǎng)景中規(guī)�；瘧�(yīng)用瓶頸的核心途徑，具有重要的戰(zhàn)略意義。為此，本團(tuán)隊(duì)依托一系列國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，聚焦于高密度、大規(guī)模、高集成度陣列所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，創(chuàng)新性地提出了檢波天線陣列架構(gòu)，自主研發(fā)了低成本、高靈敏度的陣列天線芯片工藝，并成功突破了光電融合集成微系統(tǒng)技術(shù)。相關(guān)成果已在透明戰(zhàn)場(chǎng)智能感知、航空航天材料無(wú)損檢測(cè)、高速敏捷通信等多個(gè)典型場(chǎng)景中完成試驗(yàn)試用，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。成果曾被《人民日?qǐng)?bào)》等中央媒體專題報(bào)道，并入選中國(guó)航天科技集團(tuán)十大技術(shù)突破。

所謂檢波天線陣列，是將天線輻射接收、信號(hào)檢波或混頻以及多單元協(xié)同控制等功能一體化集成的新型微型化系統(tǒng)。其核心創(chuàng)新在于通過(guò)器件電路天線跨尺度協(xié)同設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)分立式陣列在體積、損耗和集成度方面的限制，通過(guò)多單元空間排布與信號(hào)合成機(jī)制，能夠高效調(diào)控太赫茲波的時(shí)空資源既顯著提升成像系統(tǒng)的空間采樣密度以實(shí)現(xiàn)高分辨率，又可為高速通信提供穩(wěn)定波束覆蓋與鏈路容量，從而成為太赫茲系統(tǒng)從單點(diǎn)探測(cè)邁向通信感知一體化的關(guān)鍵支撐。憑借高集成度、跨頻段適應(yīng)性與輕量化等優(yōu)勢(shì)，太赫茲?rùn)z波天線陣列在多個(gè)重要領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力：在低空經(jīng)濟(jì)與智能交通中，可支持無(wú)人機(jī)集群通信與空地交通管理；在星地融合與深空探測(cè)方面，能夠?qū)崿F(xiàn)低軌衛(wèi)星高速星間鏈路與輕量化探測(cè)載荷；在生物醫(yī)學(xué)與公共安全領(lǐng)域，可提供高分辨率無(wú)損成像，用于安檢與醫(yī)學(xué)診斷；在工業(yè)檢測(cè)與智能制造中，尤其能滿足航空航天復(fù)合材料的高精度缺陷檢測(cè)需求。此外，該技術(shù)還為6G通感一體化與智能物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了通信感知融合的分布式網(wǎng)絡(luò)，有望成為連接空天、地面、工業(yè)和醫(yī)療多場(chǎng)景的關(guān)鍵硬件樞紐。

本書(shū)圍繞太赫茲?rùn)z波天線陣列技術(shù)，遵循理論創(chuàng)新器件突破系統(tǒng)集成場(chǎng)景落地的邏輯閉環(huán)，共分7章展開(kāi)論述：第1章創(chuàng)新提出太赫茲功能器件四象限理論框架，首次明確非線性輻射功能器件概念；第2~3章以肖特基二極管為研究對(duì)象，攻克太赫茲頻段芯片級(jí)天線與非線性器件高度集成協(xié)同設(shè)計(jì)難題；第4~6章系統(tǒng)性總結(jié)準(zhǔn)光學(xué)集成技術(shù)、高密度陣列架構(gòu)與讀出電路設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體工藝與異構(gòu)集成方案等太赫茲頻段系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)；第7章面向低空經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等新質(zhì)應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)典型系統(tǒng)案例，闡釋太赫茲成像與通信解決方案的可行性和有效性。

本書(shū)作者來(lái)自北方工業(yè)大學(xué)、中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)、中國(guó)電子科技集團(tuán)、中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)、西北工業(yè)大學(xué)，均具有一線攻關(guān)經(jīng)歷和總體論證經(jīng)歷。全書(shū)由喬海東負(fù)責(zé)章節(jié)架構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)容統(tǒng)稿，具體撰寫(xiě)分工如下：第1章由喬海東、牟進(jìn)超、李涼海撰寫(xiě)；第2章由喬海東、牟進(jìn)超撰寫(xiě)；第3章由劉娣、喬海東撰寫(xiě)；第4章由牟進(jìn)超、喬海東、朱海亮撰寫(xiě)；第5章由喬海東、牟進(jìn)超、劉娣撰寫(xiě)；第6章由牟進(jìn)超、喬海東、朱海亮撰寫(xiě)；第7章由喬海東、李涼海、王昊撰寫(xiě)。

本書(shū)主要面向信息領(lǐng)域的工程技術(shù)和管理人員，也可作為太赫茲相關(guān)專業(yè)的研究生教材或參考讀物。本書(shū)的出版得到航天科技圖書(shū)出版基金以及北京市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)亦城優(yōu)秀人才計(jì)劃的資助，得到了北方工業(yè)大學(xué)無(wú)人機(jī)學(xué)院以及空地協(xié)同自主式交通智能控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持，在此表示誠(chéng)摯感謝。

由于作者水平有限，本書(shū)難免存在疏漏與不足，懇請(qǐng)廣大讀者和專家批評(píng)指正，以共同推動(dòng)太赫茲技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。