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摘要：太赫兹通信是为6G无线通信网络提供足够带宽和实现超高数据速率的一种前沿技术，智能反射面是为了缓解太赫兹波段的无线传输脆弱性，通过调整无源反射元件的相位偏移，提高频谱效率、增强覆盖能力的技术。介绍了智能反射面赋能太赫兹通信的关键技术，展望了智能反射面在 6G通信网络中的应用方向和面临的挑战。
关键词：太赫兹通信；智能反射面；6G
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.03.013
概述
近年来，6G 网络受到越来越多的关注，它将提供更大带宽、更高频谱效率、更高数据速率、更高连接密度、更低延迟、更智能的通信服务。这样的无线网络性能将会推动大量的应用场景，包括但不限于虚拟现实、全息通信、高速无线数据中心、高速返回链路等，而微波和毫米波频段因带宽限制则不能满足该部分新兴应用。
太赫兹（Terahertz，THz）通信被认为是 6G 无线网络最有前景的技术之一，它拥有从 0.1~10 THz的频谱带宽，能够实现从 Gbit/s到 Tbit/s的超高传输速率。智能反射面（Intelligent reflecting surface，IRS）本质上是由大量被动反射元素（即元原子）组成的可调谐超表面，由智能反射单元阵列组成，每个智能反射单元能够独立地对入射信号进行某些改变，包括相位、振幅、频率、甚至极化等。当直达信号质量变差时，IRS能够智能配置无线环境，帮助发射机和接收机进行信息传输，利用 IRS 的便利部署能很好地避免视距（line-ofsight，LoS）链路中存在的严重损耗，可以让苛刻的覆盖环境被太赫兹信号覆盖到。将 IRS 安装在通信环境中，使发射机和接收机之间的无线信道可控制、可重构，也提高了系统容量，降低了功耗，提供了灵活性和与其他无线系统的兼容性，可以很容易地扩展到不同的应用场景，包括遥感、精确定位和空间通信等。在IRS辅助下，太赫兹通信可以很好地适应实际的 6G无线网络。
