基于60GHz毫米波的雷达跌倒检测系统设计

为有效预防老人因跌倒等突发性状况导致身体受到伤害,设计一种基于60 GHz毫米波的雷达跌倒检测系统。该系统主要包括跌倒检测传感模块、雷达引擎模块、平台处理模块及上位机监护报警模块,能够实时采集待监护对象的姿态信息,并将点云数据实时上传至平台。

中电港萤火工场60GHz毫米波雷达体征监测模块

随着2021年第七次全国人口普查的结果,我们看到了一个令人关注的趋势:我国65岁以上的老年人口已经超过了1.9亿,他们是呼吸类疾病和睡眠问题的高风险群体。同样,对于婴幼儿,错误的睡姿、吐奶和口鼻覆盖也可能导致严重的室息风险。这些问题对家庭和社会带来了巨大的压力。

60GHz全双工OFDM-ROF系统的实验研究

研究了基于光外部调制的方式产生60GHz光毫米波的全双工光纤无线(ROF)通信系统。实验利用29GHzRF源产生58GHz的光载毫米波,2.5Gbit/s OFDM信号作为下行数据信号调制到光载毫米波上并传输光纤20km,在基站与用户单元实现3.3m的无线传输。同时实现了下行信号中心载波重利用作为上行信号的光载波,2.5Gbit/s的OOK信号作为上行数据信号调制到光载波上经20km上行链路光纤传输至中心站。

60GHz高增益宽带单片集成低噪声放大器

基于0.15μm GaAs pHEMT工艺,设计和制作了一款宽带单片集成低噪声放大器.放大器设计采用四级级联的拓扑结构以获得高增益.芯片尺寸2mm×1mm.实测性能指标为：工作频段45-65GHz,增益18±1.5dB,输入驻波比小于3,输出驻波比小于2.3,直流功耗96mW.在增益、带宽和功耗上达到国际现有产品指标.该芯片可被应用于60GHz宽带无线通信系统.

60GHz室内信道下一种快速天线选择算法

传统的基于信道容量最大化准则的天线选择算法虽然使信道容量达到了最大化,但是计算复杂度很高。针对计算复杂度高的问题,提出了一种基于Doolittle-QR分解的低复杂度天线选择算法。该算法基于DoolittleQR分解,可以快速选择出使系统容量最大化的天线。与传统的天线选择算法相比,该算法的计算复杂度不仅有效地降低了,而且容量性能相近。在60GHz室内信道下,仿真实验结果表明,该算法具有良好的容量性能,优于随机天线选择算法,接近最优天线选择算法。

60GHz微带波导转换结构设计及其在通信集成前端中的应用

60 GHz无线通信技术具有非常宽的带宽,可以应用于超高速无线数据传输,已经成为第四代无线通信的重要组成部分,学术界和工业界对此投入了持续的关注。对60 GHz频段微带波导转换结构进行了设计,结果显示在57 GHz～64 GHz通信频率范围内,插入损耗小于1 dB,回波损耗小于-15 dB,达到了实用化要求。并利用MMIC芯片完成了60 GHz毫米波通信系统T/R模块的集成设计,对QPSK通信体制下的调制和解调信号进行了分析,验证了系统的可行性。

基于ROF技术60GHz微蜂窝系统的实现

为了实现高速大容量的宽带传输,满足人们对多媒体业务的需求,文中设计了一种改进的60GHz毫米波段的ROF系统。该系统克服了现有ROF系统存在的问题,采用超连续谱光源以及副载波调制技术优化了传统ROF系统的性能。最后介绍了ROF技术在微蜂窝系统中的应用前景。

基于90nm CMOS工艺的60GHz射频接收前端电路设计

设计了一款用于中国60 GHz标准频段的射频接收前端电路。该射频接收前端采用直接变频结构,将59～64 GHz的微波信号下变频至5～10 GHz的中频信号。射频前端包括一个四级低噪声放大器和电流注入式的吉尔伯特单平衡混频器。LNA设计中考虑了ESD的静电释放路径。后仿真表明,射频接收前端的转换增益为13.5～17.5 dB,双边带噪声因子为6.4～7.8 dB,输入1 dB压缩点为-23 dBm。电路在1.2 V电源电压下功耗仅为38.4 mW。该射频接收前端电路采用IBM 90 nm CMOS工艺设计,芯片面积为0.65 mm2。

60GHz无线收发实验平台的探究

详细介绍了一种60GHz无线收发实验平台设计方案,由改进后的NIUSRP(收发模块)、NetFPGA(数据处理模块)和PC(主控模块)组成,NIUSRP与NetFPGA通过吉比特网口连接,NetFPGA依靠PCI与PC连接,实验平台工作在Linux系统上,并辅以LabVIEW做编程和测试分析,能实现1Gbit/s以上的理论传输速率。该实验平台方案的收发模块和数据处理模块均可编程,Linux通过PCI对数据流进行捕获、分类、限速等操作,整个平台具有较好的开放性和拓展性,为进一步研究60GHz通信中的信道建模、时隙分析、多址接入算法等问题提供了便利。

一种应用于60GHz毫米波无线传输系统的数模混合ADC设计

以60 GHz毫米波高速无线传输系统为背景,对无线信号历经的频率选择性衰落信道进行了深入分析,并对接收机结构进行研究。提出一种利用数模信号混合处理的低复杂度ADC结构。该结构利用数模混合均衡器来降低频率选择性衰落信道中接收机ADC的精度要求。通过引入一个高精度、高采样率的DAC为代价,在不改变接收机性能的情况下将ADC的采样精度降低2个比特。该ADC均衡器在误码率、收敛速度等性能上相比同精度的全数字均衡器有很大提高。进一步,对该结构进行优化。通过把补偿信号的高比特位的值转换到模拟域,将引入的DAC精度降低到2～3个比特,从而进一步降低了该结构的设计复杂度和功耗。

60GHz毫米波无线通信技术标准研究

随着多媒体设备的广泛应用,世界各国相继开放60 GHz频率附近大于5 GHz频宽免许可频带,60 GHz毫米波无线通信系统的研究成为学术界和产业界研究的新热点之一。综述了60 GHz无线通信的优势和应用范围,介绍了国内外技术标准和产业发展动向和趋势。

一种SiGe BiCMOS 3级级联60GHz LNA

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种高增益单端3级级联60GHz低噪声放大器。级间匹配采用LC谐振,以减小传输损耗,引入的级间电感L与上级输出寄生电容、下级输入寄生电容谐振,以减小寄生效应的影响。在3.3V供电电压下,60GHz频率处的功率增益S_(21)达到21.8dB,噪声系数NF为6.1dB;在58~65GHz频段内,输入和输出反射系数S_(11)和S_(22)均小于-10dB。

可用于60GHz通信的C型结构超材料的设计

在S型结构超材料的启发下,对C型结构电磁理论分析,通过设计单元尺寸在60GHz附近的通带内同时实现电谐振与磁谐振.通过运用Matlab软件对HFSS仿真结果进行参数提取,可以得知该通带内介电常数(ε)和磁导率(μ)均为负值.与S型结构相比,该结构较为简单便于实物制作,并且还可以根据实际需要,改变尺寸参数较容易地实现左手频段的移动.60GHz无线通信具有传输速率高、抗干扰性强等优点,因而成为当前的一个研究热点,将C型结构左手材料运用到该通信中,具有一定的科技意义.

基于中和电容的60GHz CMOS功率放大器设计

功率放大器PA(Power Amplifier)是射频前端重要的模块,基于SMIC 55 nm RF CMOS工艺,设计了一款60 GHz两级差分功率放大器。针对毫米波频段下,硅基CMOS晶体管栅漏电容(C_(gd))严重影响放大器的增益和稳定性的问题,采用交叉耦合电容中和技术抵消C_(gd)影响。通过优化级间匹配网络和有源器件参数,提高了功率放大器的输出功率,增益和效率。后仿结果显示,在1.2 V的供电电压下,工作在60 GHz的功率放大器饱和输出功率为11.3 d Bm,功率增益为16.2 d B,功率附加效率为17.0%,功耗为62 m W。芯片面积380μm×570μm。

室内60GHz毫米波无线信道参数及其相关性研究

基于典型的室内走廊环境,对60GHz毫米波通信信道参数及其相关特性进行了研究.在视距和非视距条件下,分析了信道参数包括多径个数、均方根时延扩展、莱斯因子、阴影衰落的特点及其分布模型,研究了信道参数之间的相关特性.结果表明:在视距条件下各参数之间普遍具有较强的相关性,而在非视距条件下只有均方根时延扩展和多径个数之间的相关性较强.利用信道参数的相关特性可从一个参数来预测另一参数,为60GHz无线通信系统的设计提供有用信息.

一种60GHz毫米波的四参数模型

在传统毫米波四参数模型的基础上,通过分析60GHz毫米波特有的传输特性,运用大、小尺度衰落概念模拟幅值,同时改用延时箱对时延的模拟,构造出符合60GHz毫米波特性、复杂度较低、模拟效果较好的时域模型.根据该模型,用Matlab进行编程仿真.通过仿真结果的分析,该模型完全符合60GHz毫米波的物理传输特性,而且还能较准确地进行统计分析,达到了对60GHZ毫米波进行快速模拟,快速分析的目的.

使用60GHz的本地无线多媒体接入技术

本文叙述关于无线接入和无线LAN系统设计和开发中的基本问题,它将在60GHz波段运行,作为4G系统的一部分。60GHz频段受到很大的关注,因为大量的频谱空间(5GHz)在全世界被分配给密集无线本地通信。此外,讨论怎样利用其丰富的带宽资源,以用于短距离通信。主要是要制定一个总的系统结构,这个结构的特征是:可提供性,可测量性,模块化,可扩展性和互操作性。此外,用户的方便性,容易有效的网络部署,是市场成功的重要的前提条件。本文讨论这些特征和许多关键研究主题。

60GHz无线通信系统中自适应扇区波束赋形算法研究

针对60GHz无线通信系统中波束赋形算法复杂度高的缺点,提出了一种自适应扇区级波束赋形算法(Self-adaption Sector,SAS)。该算法利用已知波束码本数目,结合实际信道情况自适应地生成扇区级码本数目,进而按照IEEE802.15.3c标准重新构造扇区级和波束级码本,根据信道状态信息,通过二维曲面搜索,最终得到用于收发双方通信的最优波束对。仿真结果验证了该算法的可靠性和有效性。与现有算法相比,提出的算法能够明显降低波束搜索的复杂度,减少赋形过程中信令传输和能量损耗。

60GHz技术掀起无线领域研究浪潮

目前普遍采用的兆级(Mbps,如W-Fi和蓝牙)无线传输技术已无法满足迅猛增长的千兆级(Gbps)应用需求。针对此技术瓶颈和低频频谱资源行将耗尽的现实,世界主要国家均开辟了60GHz的免费费频段,一些大学、研究机构与大型企业已开始把兴趣转向备受人们关注的毫米波通信技术的研究。60GHz技术凭借其自身的优点成为毫米波通信技术研究领域的一朵奇葩。本文介绍了60GHz技术特点及其发展现状,并对其应用前景与一些热点问题进行了探讨。

一种60GHz脉冲发生器的设计与仿真

设计和分析了一种60 GHz脉冲发生器。首先利用共面波导和阶跃恢复二极管(SRD)产生了一种超宽带脉冲,然后利用频谱搬移法,便可以获得60 GHz脉冲。其中,利用ADS软件对阶跃恢复二极管进行建模,并用其进行脉冲发生器的设计仿真。仿真结果显示,超宽带脉冲信号脉宽为100 ps,幅度为2.4 V;60 GHz脉冲持续时间为60ps,其中心频率在60 GHz附近。