歐空局今年10月在荷蘭諾德韋克測試中心成功部署世界首套50-750GHz散射儀。在歐空局投入巨資的背后，其核心原因是越來越多的新材料如樹脂、陶瓷、復合材料甚至人工介質材料在微波及太赫茲領域得以廣泛應用。這些材料的電磁特性對系統性能有著舉足輕重的影響。
而如何對不同的材料進行高精度的電磁特性測試一直是通訊、航天、科研等領域的核心挑戰。
圖1：2015年印度航天局部署50-110GHz電磁特性測量系統（圖片來自英國TK公司）
面對組成單一、表面規則材料，電子學在過去的數十年已經發展了一套行之有效的技術手段進行介電常數的測量，包括探針測試，法布羅腔體測試、橢偏法測試等等。而今天面對的是越來越多的復合材料，材料表面形狀也日趨多元化，傳統的測量手段開始顯得力不從心。
在750GHz散射儀的設計上，歐空局除了采用傳統配置KEYSIGHT+VDI實現50-750GHz矢量網絡分析功能以外，更為核心的是采用英國TK公司設計的潛望鏡式準光設計使得散射儀可以從不同角度不同距離高精度的測量樣品的反射及散射系數。最后根據測試數據、角度、距離、校準值等多項指標進行計算最終得出樣品的介電常數，從而給毫米波太赫茲器件提供精確的量化指標。
圖2. 750GHz太赫茲散射儀準光系統結構圖（圖片來自2017 ESA Antenna workshop）
目前一方面新材料，新技術風起云涌，目前業界對新材料特性認識還非常有限；另一方面從微波邁進到毫米波甚至是太赫茲的過程中，也需要對原有材料在高頻率的特性進行更為細致的研究。
電子學領域基于肖特基二極管搭建的上下變頻鏈路已經將測試頻率提高到1.5THz；光子學領域也進展神速，最新的太赫茲時域光譜儀已經將覆蓋頻率擴展到0.1-5THz同時動態范圍和分辨率近年也得到很大的提升，微觀層面已經進軍到納米級光譜分析。大有一舉顛覆傳統電子學分析手段的架勢。
圖3.KEYSIGHT+TK 自由空間測試方案1.1THz（圖片來自KEYSIGHT公司）
地域上不但美國和歐洲的研究如火如荼，國內如電子科技大學，東南大學，中電41所等科研院所也開展大量工作并取得了不俗的成果。
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