另外,雷達(dá)是靠接收物體的反射信號來進(jìn)行探測的,所以一旦物體表面對雷達(dá)波進(jìn)行吸收或者散射,雷達(dá)就探測不到該物體。不過,上文已經(jīng)提到太赫茲擁有非常寬的帶寬,所以它能更有效地監(jiān)測到更多的物體,未來或許可以用于無人駕駛汽車等領(lǐng)域。
總的來說,太赫茲雷達(dá)具有高分辨率、強(qiáng)穿透力和強(qiáng)抗干擾能力等特點。
安檢成像
目前,在火車站、機(jī)場等公共場所進(jìn)行安檢通常要進(jìn)行兩步,先通過金屬安檢門(大多還是基于X射線),隨后全身被工作人員用手持式金屬探測器掃了個遍。這種方案有兩大缺點,搜身讓用戶很尷尬,另外X射線的輻射會對人體造成影響。
“太赫茲釋放的能量很小,不會在人體產(chǎn)生有害的光致電離,所以,相比X射線,太赫茲是一種更安全的安檢技術(shù)?!币ㄣ屓缡钦f。
除此之外,因為太赫茲的穿透能力很強(qiáng),它不僅能探測到金屬,人體攜帶的非金屬、膠體、粉末、陶瓷、液體等危險物品都能被系統(tǒng)識別,安檢的效率也大大提升了。目前太赫茲人體安檢儀器已經(jīng)在國內(nèi)外投入使用了。
生物醫(yī)療診斷
姚建銓表示,太赫茲的頻段能夠直接探測到生物分子的信息,這是其他電磁波段無法無法比擬的。
太赫茲波很容易被水分子或氧氣分子等極性物質(zhì)吸收(這也是太赫茲的一大缺點),由于不同的分子具有不同的吸收頻譜線,我們可以利用這些譜線以及太赫茲波成像技術(shù)來診斷一些重大疾病。不久前,中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院太赫茲技術(shù)研究中心就表示太赫茲波能直接“看到”DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子,這就意味著,我們完全可以太赫茲技術(shù)來診斷癌細(xì)胞。
研究太赫茲難點是什么?
不過遺憾的是,國內(nèi)外對太赫茲研究的十幾年里并沒有取得大的突破,太赫茲才剛剛從實驗室走向產(chǎn)品化的階段,到目前我們幾乎只能在部分安檢設(shè)備上看到太赫茲的影子,大規(guī)模商用似乎遙不可及。毫不夸張的說,人類對太赫茲的認(rèn)知甚至還不如人工智能。
姚建銓表示,技術(shù)不成熟是太赫茲無法大面積使用的根本原因,在這一頻段上,既不完全適合用光學(xué)理論來處理,也不完全適合微波的理論來研究;第二點就是,太赫茲測試與測量儀器設(shè)備也因為技術(shù)門檻過高而導(dǎo)致發(fā)展停滯不前。
“制造一個相關(guān)設(shè)備需要巨大的資金,而且僅憑現(xiàn)有的技術(shù),產(chǎn)品的效率和體積都無法滿足大量場景的需求?!彼a(bǔ)充道。因為,頻率越高,波長越短,對器件的工藝要求也就越高,至少國內(nèi)現(xiàn)在還無法造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。