基于UV-LIGA工艺的超窄带毫米波三频带通滤波器

针对当前6G无线通信系统对3 mm毫米波器件的需求急速增加,为了提前应对在这一频段的通信协议划分,利用金属谐振腔和矩形波导设计出一款中心频率为102.03 GHz的单频带通滤波器。然后,基于多模传输理论将其优化为一款中心频率分别为96.83和106.31 GHz的单通道双频带通腔体滤波器。采用交叉耦合的方式引入传输零点,设计出一款在98~105 GHz的工作范围内,具有98.49、99.79和104.20 GHz三个中心频率的超窄带三频带通腔体滤波器,其3 dB相对带宽分别为0.32%、0.63%和0.30%。采用基于SU-8负性光刻胶的UV-LIGA工艺对样品进行加工,并使用搭建的W波段电磁性能测试平台完成对样品射频性能的测试,测试结果与仿真结果具有良好的一致性。

基于超窄带通信与小波变换的电能质量扰动源定位方法

在定位电能质量扰动源时,由于原始电能超窄带通信信号之间存在自扰动影响关系,难以保障不同工况下的定位准确性,为此提出基于超窄带通信与小波变换的电能质量扰动源定位方法。解调处理电能超窄带通信信号,采用低通滤波的方式处理原始电能超窄带通信信号的基带波形。在扰动源定位阶段,从线性方程组的角度出发,以电能超窄带通信信号中N个码元为基础的N元线性方程组,利用小波变换的方式对方程的唯一解进行处理,非线性扰动位参数对应的位置即为扰动源的定位。在测试结果中,设计方法可实现对不同工况下扰动源的准确定位。

光子晶体超窄带滤波器

本文利用光学传输矩阵法研究了一种类似于谐振腔结构的光子晶体 .研究发现在这种光子晶体的光子带隙的中央存在一个极窄的透光窗口 ,窗口的宽度在红外波段 1 5 0 0 nm附近可以做到 0 .0 0 0 1 nm以下 ,窗口内的透光率峰值可以接近 1 0 0 %,窗口以外的区域的透光率可以做到 0 .0 1 %以下 .通过改变所研究结构中的周期厚度、中间夹层厚度、两边光子晶体的周期重复数和波的入射角可以改变窄带透过窗口的位置和窄带的宽度 .这种光子晶体可以用来制作超窄带滤波器 ,有望在光通信超密度波分复用技术和光学信息精密测量技术当中获得应用 .

对称型正负交替一维光子晶体超窄带滤波器

构造了(AB)N1(BA)N2对称型正负折射率交替一维光子晶体,并利用传输矩阵法进行数值模拟,研究了这种正负折射率交替一维光子晶体的能带结构与各参数之间的关系。结果表明:当两种材料的光学厚度相同时,该结构光子晶体比传统的光子晶体的带隙大得多,且在主禁带内有极窄的透射带。并利用此透射带,设计了一种在红外波段1550nm窗口3dB带宽可以做到0.000001nm以下,窗口内透过率接近100%的超窄带滤波器。该结构的光子晶体可以用作超窄带滤波器,有望在光通信超密集波分复用系统中获得广泛应用。

AWGN信道中超窄带调制VMSK的最佳解调性能

以甚小移键控(VMSK)为例,针对加性白高斯噪声(AWGN)信道中的解调性能进行研究,基于信号接收的分类器模型,从最基本的概率方法出发,利用最小错误率贝叶斯准则,得到最低误比特率的接收方式及其性能。并从相关检测一致性、最佳性能以及可推广性的角度进行了详细阐述。分析结果表明,VMSK调制方式中表示1和0的信号波形中相同部分的能量并不能提高误码率性能。若要获得相同的误码性能,VMSK需要比BPSK更高的信噪比。此结论可以推广到其他UNB调制。

负折射激活介质一维光子晶体超窄带滤波器研究

把一维时域有限差分方法用于可见光区一维光子晶体超窄带滤波设计研究,首先适当选择完整的一维二元光子晶体参数找到可见光区中的禁带,然后在完整一维光子晶体中间引入缺陷层可得到在某一波长出现超窄通带。进一步研究缺陷层参数物理厚度、折射率对超窄带的位置、透过率的调节,数值结果表明当缺陷层用无损介质时超窄通带的中心波长与缺陷层物理厚度、折射率有很大关系,透过率与它们关系不大。当介质是有损或激活介质时超窄通带的中心波长与介质折射率虚部消光系数、激活系数大小无关,消光系数越大透过率越小,激活系数与透过率没有线性关系但有最大值出现,当缺陷层介质是负折射材料时折射率数值在一定范围内取值同样会出现窄带滤波特性,折射率数值绝对值较大时在可见光区禁带中会出现多个透过峰。

应用于光纤通信DWDM系统的超窄带滤光片的设计

设计光纤通信中波分复用 (DWDM)器件所用的超窄带滤光片 (NBPF) .该器件能够实现合 /分波的功能 ,避免串扰 ,具有矩形通带和较高的抑制比 .通过理论分析及实验 ,提出了采用多腔 F- P滤光片设计 DWDM用超窄带滤光片的方法 ,并举例设计 2 0 0 GHz的滤光片 .它能够满足通信指标 ,具有符合要求的矩形通带和波纹 ,插入损耗和偏振相关损耗在偏差要求范围之内 ,信道宽度满足指定范围 ,同时每层膜的厚度为规整的 λ/ 4 。

AWGN信道中基于时频分布的超窄带解调算法

针对脉冲位置相位翻转键控(Pulse Position Phase Reversal Keying,3PRK)调制的解调问题,基于时频分析方法,对3PRK信号的伪魏格纳-威利(PWVD)分布特性进行了详细分析,建立了3PRK调制信号相位突变与PWVD分布幅度的关系模型,利用该模型提出了一种新的基于PWVD分布的3PRK调制解调算法,并对该解调算法性能进行了仿真分析。仿真结果验证了该算法的有效性。

超窄带滤光片光谱特性测试与修正

超窄带滤光片在闪电探测等领域有重要应用,其带通区域中心波长的准确性、光谱带宽和带外抑制等光谱特性对闪电探测仪的成像性能具有决定性影响,通过测试准确获得超窄带滤光片的光谱特性是闪电探测仪研制过程质量(quality)控制的重要环节。文章分析了使用分光光度计测试超窄带滤光片光谱特性时存在的问题,提出了一种基于平行光路的超窄带滤光片光谱特性检测方法,并对该检测方法中所采用的测试装置进行了介绍,通过仿真试验分析了测试装置以不同带宽进行测试对测试精度的影响,进一步提出了基于逆滤波原理的测试数据修正方法,解决了常规测试方法应用于超窄带滤光片光谱特性测试时存在的信噪比低、角漂误差大、波长定位精度低和带宽修正困难等问题。

超窄带通信滤波器设计研究及仿真

根据超窄带调制的原理详细分析了超窄带滤波器的要求,并使用传统的数字滤波器设计进行了仿真,仿真结果得出传统的FIR或IIR结构是不可能完成超窄带滤波的。而晶体由于具有某些特殊性质,正是超窄带通信中所需要的特性,文章研究了并联型晶体滤波器,指出了超窄带滤波器设计的研究方向并进行了实验。

基于超窄带激光器扫描技术的气体检测研究

基于气体的差分吸收检测原理和超窄带半导体激光器的光谱扫描技术,设计了一种高精度分布式二氧化碳气体检测网络。系统采用超窄带可调谐半导体激光器作为光源,设计了新型气室结构,通过方波信号对光源光谱进行调制,消除了其他气体成分和灰尘颗粒的干扰,并结合空分复用技术,实现了二氧化碳的实时分布式检测。利用超窄带光谱扫描技术测得了不同压强下二氧化碳分子在1 572.66nm附近的弱吸收谱线并进行了分析。实验结果表明系统浓度最低检测限为0.005%,测量最大相对误差小于3%;逐次充入一定体积二氧化碳气体,动态响应时间小于8s。

超窄带通信调制技术研究

在分析超窄带通信中的关键技术一具有高频带利用率的双向编码调制方式:可变相移键控(VPSK),甚小频移键控(VMSK)的基础上重点讨论了1/2甚小频移键控(VMSK/2)调制方式的编解码原理,并给出了其频谱的数学表达式和计算机仿真频谱图。对VMSK/2信号的频谱利用率和误码率作出初步估计,给出了VMSK/2无线数字传输系统模型,并对近似零群时延滤波器进行了初步分析。

超窄带微环谐振滤波器的设计及传输特性分析

提出了一种基于双微环引起范诺共振效应实现超窄带滤波的微环谐振滤波器,通过泵浦波导和微加热装置使其同时具备有源和可调谐性能。通过耦合模理论,推导了该结构的透射率及超窄带带宽公式,并利用MATALAB软件模拟了在滤波器结构中注入增益对超窄带带宽和滤波器的透过率的影响,以及微环波导的热光效应对滤波器谐振波长的影响。仿真结果表明,在滤波器中注入增益能增大透过率,压缩滤波器的超窄带带宽,且微环波导的热光效应可使谐振波长发生红移或蓝移。

超窄带高速通信进展

空中的无线电频谱越来越拥挤,频率的资源性影响日益彰显.为在单位频带内高速传输信息,就要尽可能提高频谱利用率.但能否使传输频带"超窄",传输码率更高,同时还保持在可以接受的发射功率水平,需要重新审视经典的数字通信理论和调制解调技术.文中结合作者的研究探索,阐述了"超窄带高速通信"领域技术创新和工程实现的进展,辩证反思了通信工程界习以为常的经典方法,并总结了该领域的一些问题和进一步研究方向.

一种无线通信信号超窄带滤波方法的改进

在无线通信过程中,采用传统超窄带滤波方法很难获取较宽且没有被干扰的频带,有效信号在频域中会出现裂口,导致大量数据丢失,造成人为干扰。提出一种新的无线通信信号超窄带滤波方法,依据幅值、斜率以及带宽对干扰源位置与数量进行判定,为无线通信信号超窄带滤波提供可靠依据。将干扰数据与有效数据投影至不同空间,分别对其进行超窄带滤波处理,通过数据特征值子空间滤波法,获取无线通信信号超窄带滤波的回波数据,实现无线通信信号超窄带滤波,完成无线通信信号超窄带滤波方法的改进。实验结果表明,所提方法能够有效滤除无线通信信号中的超窄带干扰,能保留数据的完整性,避免人为干扰。

一种具有边带陡峭特性的超窄带滤波器

应用LTCC技术,设计了一款带通滤波器。采用开口环谐振结构作为基本谐振单元,利用谐振级之间的耦合产生传输零点,实现边带抑制。给出了开口环谐振结构的等效电路分析,滤波器的通带中心频率为23.2GHz,3-dB带宽为600 MHz,具有很窄的相对带宽,3-dB相对带宽仅为2.6%。对滤波器进行仿真和优化,结果表明,通带22.9-23.5GHz内插损小于3dB,低阻带10-21.1GHz的衰减大于45dB,高阻带25.3-40GHz的衰减均大于30dB。该滤波器的尺寸为4mm×3.5mm×0.45mm,具有非常好的窄带特性和边带抑制特性。

超窄带滤光片制作技术

详细地介绍了超窄带滤光片的制作技术。讨论了在基底材料选择、膜系设计以及膜厚监控等方面要求的特殊性,并给出了一些滤光片设计和监控的要求。它在空间遥感尤其是在闪电探测方面具有重要的作用。

超窄带调制的乡农极限解释

研究了乡农公式的推导,指出了乡农在推导过程中的一个不经意的假设,而恰恰是该假设导致了与目前超窄带通信的冲突.提出了改进的办法,并将其运用于超窄带通信理论,得到了正确的结果.

超窄带调制技术PSD和频带利用率性能仿真分析

针对频率资源有限,通信数据业务所需带宽不断增大造成的频率资源短缺现象。本文以超窄带调制技术EBPSK为研究对象,建立了EBPSK功率谱密度的数学模型。对EBPSK已调信号的PSD曲线进行仿真,分析了调制角度和跳变持续时间等调制参数对已调信号PSD性能的影响,以及在特定带宽下EBPSK的能量百分比。同时,研究EBPSK信号频谱利用率与信号相关性、衰减频带和误码率的关系,以正确选择EBPSK信号带宽,使系统性能最优。研究结果表明:EBPSK信号能量高度集中在中心频率周围,理论上可以实现超窄带通信,频谱利用率较高。

基于超窄带通信技术的可行性分析及调制研究

随着信息技术的高速发展和无线频率的资源变得越来越稀缺,在低功耗、远距离的数据传输率方面提出了更高要求,急需寻找一种新的高效率的调制方式显著提高频谱利用率。超窄带(UNB)通信技术是一种高频谱利用率通信技术,占用较少的频率资源,提供高速数据传输,能够提高通信系统数据传输的效率。根据香农定理,从理论方面解释了UNB通信技术的可行性,着重分析了UNB通信技术的EBPSK、VMSK、VWDK三种调制技术的优劣,并展望了通信系统采用UNB通信技术的研究前景。