太赫兹通信系统可以分为基带部分和射频部分。本文主要对基带部分进行研究,目的在于设计出能生成大带宽信号并有效抵抗多径、频偏等多种干扰的基带系统,进而稳定地实现高速无线通信。本文的主要贡献如下:第一,分析应用场景和性能需求。本文所设计通信系统用于点对点通信场景。该场景下通信信道较为稳定,可以用AWGN信道近似模拟,所以时域均衡方案是可行的。而且,点对点通信常用于远距离通信场合,所以信号峰均比不能太高。综合以上两点,本文采用单载波时域均衡方案。通信系统设计速率为10Gbps,硬件设备信噪比最多只能支撑16QAM调制,所以采用并行数据处理方案是必要的。本文采用16路并行数据处理方案并通过矩阵转置将并行信号转换成多相信号,送入DAC后得到满足速率要求的大带宽信号。第二,完成具体方案设计并搭建链路验证性能。方案设计的关键在于时间同步、频率同步和时域均衡。时域均衡通信系统对时间同步的精度要求较高,所以,本文采用横纵双PN方案以提高时间同步精度。频率同步采用反馈式方案,因为矩阵转置增大了常规频率同步的实现难度。反馈式频率同步可以减小实现难度并显著降低残余频偏。时域均衡的主体是自适应滤波器,本文选定滤波器抽头数为24。完成方案设计后搭建链路验证方案性能,持续迭代直到满足要求。第三,完成工程实现并测试性能。依据设计方案逐环节进行实现并通过行为仿真验证功能正确性,然后依托工程实现平台进行直连测试,主要测试发射信号性能、时频同步性能和系统误码性能。发射信号功率谱显示信号带宽接近3GHz,数据传输速率可以达到10Gbps。时间同步工作正常,各关键信号数值波形基本与仿真结果相符。收发直连时SNR约为35d B,测试结果显示残余频偏约为5Hz,误码率为0,实测值基本与仿真结果相符。本文设计了一种基于时域均衡的太赫兹高速通信数字基带系统。完成具体方案设计和工程实现并通过实际测试验证性能。对于从事该领域研究的科研人员,本文所做方案设计、工程实现和实际测试等工作具有一定的借鉴意义。