6月6日外媒报道，日本国家航空航天研究机构 JAXA 传感器研究组与学校法人早稻田大学理工学术院川西哲也教授的研究组，开发出可用于高空平台（HAPS）的小型轻量太赫兹波段天线子系统及接收机，并在飞行高度约3公里的飞机上搭载该系统，使天线自动跟踪地面方向，成功实现了地面与高空之间的高速大容量通信（数据传输速度4Gbps）。这是全球首次在高速飞行的飞机与地面实验站之间，利用太赫兹波段电波实现高速大容量数据通信。JAXA官网于5月30日发表了该成果。

基于本研究成果，若能实现HAPS与地面间的大容量通信，将可延伸地面网络（LAN）级别的高速通信至高空，有望应用于大规模灾害时的广域通信基站、向山区及离岛传输高分辨率影像等多样化服务。  

本研究覆盖92GHz至104GHz太赫兹波段，开发了高增益天线（增益40dBi以上），采用新型航天级高精度复合材料并应用等离子喷涂技术形成电磁波反射面，同时开发了可在飞行中自动将波束指向地面实验站定点方向（误差低于0.2度）的天线跟踪机构。  

该天线子系统以未来HAPS搭载为目标设计，满足航空机载设备安全性要求，可在-52℃至+40℃温度范围内工作。含可动机构的高增益天线整体重量控制在20kg以下。  

通信实验中，将天线子系统搭载于实验飞机（钻石航空服务公司运营的比奇200T型）机身下方原有整流罩内，天线自动跟踪控制装置及太赫兹通信实验设备则安装于机舱。高增益天线基于背部安装的全球导航卫星系统（GNSS）接收机与惯性导航系统（INS）信息，在飞行中持续自动调整指向，使地面实验站方向误差低于0.2度。  

本次实验针对太赫兹波段地面实验站（千叶县野田市关宿滑翔场）开发了配备1.2米口径卡塞格伦天线的驱动架台。地面站采用与机载设备相同构成的通信实验装置。所用设备与前期地面长距离大容量传输实验（地面验证测试）一致。地面测试时天线固定，而本次实验在飞机高度与姿态变化影响下，成功验证了高速飞行中对地面站的高精度连续跟踪能力。  

实验频率为95.375GHz～96.625GHz（中心频率96GHz，带宽1.25GHz），取得实验电台许可后，将地面站辐射功率限制约250mW进行测试。  

实验飞机在地面站北侧2公里处，以2,896米高度沿东西方向直线及盘旋飞行，与地面站最短直线距离3.5公里，对地速度约300km/h。  

地面站天线通过PTZ摄像机（可远程控制方向与变焦）自动追踪拍摄飞机，并同步调整天线波束方向与摄像机视轴对齐。  

实验中因飞机与地面站相对速度变化导致多普勒频移，加之薄云衰减影响，在1.25GHz带宽、1G符号/秒条件下，通过QPSK及16APSK调制解调验证，实现了4Gbps传输速率。  

在Beyond5G/6G系统中，太赫兹波段有望承担非地面网络（NTN）与地面间馈线链路的部分大容量通信。研究组提出在92.25GHz～103.75GHz间分配6个1.25GHz带宽（4Gbps）信道，实现20Gbps以上馈线链路。通过太赫兹波段可自动选择低载噪比（CNR）调制方式，以2Gbps×6信道实现10Gbps传输。  

未来将结合正在开发的1W功率放大器，推进20公里距离20Gbps通信研究，并目标在HAPS等平台验证馈线链路。