6G空口演进技术：超高速数据传输之门（上）
6G射频收发信机面临高集成度与低功耗的矛盾挑战。为实现高集成度，需利用高频段、大规模MIMO和功能集成，但这带来了热管理与电磁干扰难题。为实现低功耗，需在器件、电路和系统层面优化，特别关注功率放大器。解决核心矛盾的关键在于协同设计与异质集成，通过融合不同工艺和架构，找到功耗与集成度的最佳平衡点。
氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料，其宽禁带、高电子饱和速度和高击穿电场等卓越物理特性，使其在6G射频领域展现出巨大潜力。相较于传统硅和砷化镓，GaN在处理太赫兹频段高频大功率信号时，能显著提升功率密度、效率和线性度，是6G基站功率放大器及大规模MIMO系统的理想选择。
空天地一体化网络作为6G通信的核心范式，其技术原理在于将地面蜂窝、低空无人机、高空平台（HAPS）及高低轨卫星等异构网络有机融合为一个统一的立体通信体系。该网络通过智能化的统一管理、动态资源调度和跨域无缝切换技术，协同不同网络层间的资源，以克服传统网络的覆盖盲区和性能瓶颈。
太赫兹技术是6G无线通信的核心，能提供Tbps级的超高速率。其核心挑战在于强烈的大气衰减和极差的穿透能力。为解决这些问题，研究人员正开发一系列关键技术，包括利用超大规模MIMO和波束赋形来补偿损耗，以及借助智能反射面（RIS）重构传播环境，扩展信号覆盖。
6G太赫兹通信技术以0.1-10THz频段电磁波为核心，该频段位于毫米波与红外光间，频谱资源远超现有移动通信频段总和，能缓解频谱拥挤。依香农公式，其高频带来宽信道带宽，实验室速率达数十甚至上百G比特/秒。且波长短适配小尺寸天线，利于设备小型化与集成化，适配高密度通信场景。
