信息科学与工程学院2026年第53期“无限未来”学术论坛：让太赫兹系统用得起

主讲人：Zhongxia Simon He 何仲夏

职务：北京理工大学，网络空间安全学院，长江学者讲席教授

时间：11月3日 10:30-11:30

地点：无线谷A3楼3412会议室

报告简介：

太赫兹/亚太赫兹频段是6G前传与回传的重要候选频段，但系统成本始终是产业化的瓶颈。随着工艺的成熟，MMIC芯片本身已不再昂贵，真正的成本来自芯片之外的两个环节：一是前端的波导互连与封装，传统劈块波导、微组装和转接基板主导了模块成本与良率；二是后端的实时基带，百Gb/s量级的信号恢复需要数十GS/s的ADC与DSP，其功耗、有效位数和成本的增长远快于数据率本身。本讲座围绕“让太赫兹系统用得起”这一主线，分两部分介绍针对这两个瓶颈的解决方案。

第一部分介绍多层波导（MLW）互连与集成平台。MLW将电磁带隙（EBG）结构引入太赫兹传输线设计，由化学刻蚀的薄金属层堆叠而成，空气填充、无需层间电接触，在D波段可实现约0.02 dB/mm的传输损耗，可与机械铣削和微机械加工波导相媲美，而制造成本低于10欧元。讲座将介绍MLW的基本原理，并通过W/D波段SMD式封装功放与混频器、E/W波段滤波器、D波段多层阵列天线等设计实例展示其在系统各组件中的应用，同时介绍由MLW发展而来的无基板多层同轴线（MLCL）MMIC封装方案的最新进展。相关成果已产业化转化并应用于沃尔沃等上市车型。

第二部分介绍面向高速实时基带的模拟与混合信号处理方法。其核心思路是把同步等最困难的环节放在模拟域完成，并复用光通信中成熟的PAM-4器件，从而降低甚至免除数据通路对高速ADC的依赖。讲座将介绍差分QPSK、注入锁定载波恢复，以及基于连续波/伪随机序列导频的载波恢复三类方案及其实验结果，包括40 Gb/s的D-QPSK调制解调器、功耗仅210 mW的12 Gb/s QPSK模拟接收机，以及支持QAM调制并可在FPGA上实现的导频式接收机。最后，讲座将讨论把MLW集成前端与模拟实时基带相结合、构建低成本百Gb/s级D波段无线系统的前景。

报告人简介：

Zhongxia Simon He(何仲夏), IEEE Senior Member,于2008年在北京理工大学获得学士和硕士学位，2014年在瑞典查尔姆斯理工大学获得PhD博士学位。2015-2024年于瑞典查尔姆斯理工大学Chalmers University of Technology，Department of Microtechnology and Nanoscience任副教授。2024年加入北京理工大学，网络空间安全学院任特聘教授。研究兴趣包括高速无线通信、混合信号集成电路设计和封装等。