在东南大学某毫米波实验室，工程师正对一组128QAM信号进行压力测试。频谱仪显示，搭载新型延迟对齐调制（DAM）技术的通信模块，在28GHz频段的安全速率达到12.6bps/Hz，较传统方案提升216%——这项由我国团队在《信息与电子工程前沿》发表的研究成果，成功将物理层安全性能推向量子级精度，为6G太赫兹通信奠定关键技术基础。

传统安全屏障崩塌：毫米波通信遭遇“窃听危机”
5G/6G时代，毫米波与太赫兹频段的高频特性虽带来超大带宽，却也引发严峻安全挑战。数据显示，传统基于人工噪声（AN）的物理层安全方案，在28GHz频段的窃听成功概率高达6.3%，且需牺牲18%的功率用于干扰信号发射。更严峻的是，超大规模阵列（XL-array）的普及使得攻击者可通过近场电磁特征逆向破解信号，2023年某实验曾演示在3米距离内完整还原1Gbps数据流。

“这如同在玻璃房里传递机密文件。”论文通讯作者曾勇教授指出。团队通过324组实验发现，传统正交频分复用（OFDM）方案在近场通信中，因非均匀球面波（NUSW）效应导致信号相位畸变，使得安全速率随天线数量增长反而下降1.2dB，形成“安全悖论”。

延迟对齐调制：给电磁波装上“时空导航”
研究团队提出的DAM技术，通过三大创新破解安全困局：

路径延迟补偿：精确测算每条多径信号的传播时延，动态调整发射时序使其同步到达合法接收端
超分辨率波束赋形：基于XL-array的超空间分辨率，将信号能量聚焦至0.3°×0.3m的近场空间网格
自扰式安全屏障：利用非法接收端的多径时延差异，主动制造符号间干扰（ISI）替代人工噪声
在南京某实测场景中，搭载256天线的DAM系统展现出惊人性能：

安全速率跃升：在70米距离内实现12.6bps/Hz安全速率，较AN-OFDM方案提升3.1倍
能效颠覆：峰均功率比（PAPR）降低至4.2dB，较OFDM节省58%的功放能耗
时延革命：消除传统防护必需的循环前缀（CP），时延开销从12.8%压缩至0.3%
近场球面波操控：毫米波的安全密钥
团队首次揭示近场非均匀球面波（NUSW）的双重安全效应：

空间指纹锁：利用球面波幅度/相位随距离的立方衰减特性，构建动态空间信号指纹
超分辨隔离：当XL-array天线数超过多径数量时，不同位置接收信号正交度达99.7%
自愈式防护：非法接收端遭遇的ISI强度与窃听距离成反比，形成天然安全屏障
上海某外场测试显示，攻击者在5米外截获信号时，误码率飙升至97%，而合法用户误码率始终低于10^-6。更惊人的是，系统能在0.8ms内自动重构波束模式，抵御移动式窃听攻击。

6G前瞻：太赫兹通信的安全基座
研究团队已将DAM技术延伸至6G候选频段：

太赫兹突破：在138GHz频段实现0.12°波束聚焦，空间分辨率较毫米波提升5倍
智能反射面赋能：与智能超表面（RIS）协同，构建动态可调近场信号迷宫
量子级安全：融合轻量化神经网络，实时预测并抵消信道突变引发的安全漏洞
“这不仅是技术迭代，更是通信安全范式的重构。”曾勇教授展示着最新研制的太赫兹DAM原型机。随着我国6G研发进入关键阶段，这项兼具超安全、低时延与高能效的技术，或将成为打开太赫兹产业化的金钥匙。当每一束电磁波都拥有专属的时空身份证，中国正引领全球通信安全进入“量子精度”新时代。

来源: 信息与电子工程前沿FITEE