另外,雷达是靠接收物体的反射信号来进行探测的,所以一旦物体表面对雷达波进行吸收或者散射,雷达就探测不到该物体。不过,上文已经提到太赫兹拥有非常宽的带宽,所以它能更有效地监测到更多的物体,未来或许可以用于无人驾驶汽车等领域。
总的来说,太赫兹雷达具有高分辨率、强穿透力和强抗干扰能力等特点。
安检成像
目前,在火车站、机场等公共场所进行安检通常要进行两步,先通过金属安检门(大多还是基于X射线),随后全身被工作人员用手持式金属探测器扫了个遍。这种方案有两大缺点,搜身让用户很尴尬,另外X射线的辐射会对人体造成影响。
“太赫兹释放的能量很小,不会在人体产生有害的光致电离,所以,相比X射线,太赫兹是一种更安全的安检技术。”姚建铨如是说。
除此之外,因为太赫兹的穿透能力很强,它不仅能探测到金属,人体携带的非金属、胶体、粉末、陶瓷、液体等危险物品都能被系统识别,安检的效率也大大提升了。目前太赫兹人体安检仪器已经在国内外投入使用了。
生物医疗诊断
姚建铨表示,太赫兹的频段能够直接探测到生物分子的信息,这是其他电磁波段无法无法比拟的。
太赫兹波很容易被水分子或氧气分子等极性物质吸收(这也是太赫兹的一大缺点),由于不同的分子具有不同的吸收频谱线,我们可以利用这些谱线以及太赫兹波成像技术来诊断一些重大疾病。不久前,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心就表示太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子,这就意味着,我们完全可以太赫兹技术来诊断癌细胞。
研究太赫兹难点是什么?
不过遗憾的是,国内外对太赫兹研究的十几年里并没有取得大的突破,太赫兹才刚刚从实验室走向产品化的阶段,到目前我们几乎只能在部分安检设备上看到太赫兹的影子,大规模商用似乎遥不可及。毫不夸张的说,人类对太赫兹的认知甚至还不如人工智能。
姚建铨表示,技术不成熟是太赫兹无法大面积使用的根本原因,在这一频段上,既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合微波的理论来研究;第二点就是,太赫兹测试与测量仪器设备也因为技术门槛过高而导致发展停滞不前。
“制造一个相关设备需要巨大的资金,而且仅凭现有的技术,产品的效率和体积都无法满足大量场景的需求。”他补充道。因为,频率越高,波长越短,对器件的工艺要求也就越高,至少国内现在还无法造出高质量的产品。