无源光接入网中反射式ONU的研究

对光纤到户(FTTH)网络来说,一个低成本高效的灵活接入方案是非常重要的。在波分复用-无源光网络(WDM-PON)中,用户端的收发器件以及波长分配方案是系统的关键。单纤双向单波长方案可以大大简化网络结构,降低用户的接入成本,但这种结构存在很严重的瑞利反向散射的串扰。文章分析了各种不同ONU端光源的实现方式,并分析了若干种抑制瑞利反向散射串扰影响的技术。

基于MoCA技术的同轴接入网MIB的实现

基于MoCA技术的同轴接入网应用前景广阔,网络管理对其正常的运行和维护至关重要。对MoCA及其参考MIB(管理信息库)作了介绍,并在Linux系统上开发代理,这样即可通过SNMP协议实现对MoCA设备的管理。

纳米银溶胶和微腔型光纤SERS基底的制备及其性能比较

通过化学法制备了纳米银溶胶基底和微腔型光纤表面增强拉曼散射(SERS)基底,其中光纤SERS基底的微腔结构是通过氢氟酸(HF)腐蚀得到的。实验采用湿法检测,首先将纳米银溶胶基底与罗丹明6G(R6G)混合,找到增强效果最强时的裸光纤微腔结构,在此结构的基础上采用溶胶自组装法制备银纳米颗粒包覆的光纤SERS基底,通过控制自组装时间制备不同光纤SERS基底(Ag/光纤-x,其中x为自组装时间,分别为10,20,30,40,50和60 min)。以10^(-3) mol·L^(-1)的R6G为探针分子,对Ag/光纤-x基底进行初筛,得到增强效果最强的Ag/光纤-30基底。通过检测不同浓度的R6G溶液,对纳米银溶胶基底和Ag/光纤-30基底的SERS性能进行研究。实验结果表明,在相同的实验条件下,纳米银溶胶基底和Ag/光纤-30基底对R6G的检测限(LOD)分别为10^(-6)和10^(-9)mol·L^(-1);在1362 cm^(-1)拉曼位移处对两种基底的拉曼强度和浓度进行对数转换拟合,Ag/光纤-30基底的拟合优度R^(2)达0.9753,远高于纳米银溶胶基底;拉曼信号的再现性检测结果表明,两种基底在各个特征峰处的RSD值均在合理范围内,但Ag/光纤-30基底的RSD值范围更小,范围最大值仅为10.94%;两种基底的稳定性测试结果表明,纳米银溶胶基底35 d后,在1362 cm^(-1)位置处的综合拉曼强度下降了45.90%,而Ag/光纤-30基底35 d后,综合拉曼强度仅下降了17.58%,说明Ag/光纤-30基底具有长期稳定性。同时,对两种基底增强因子(REF)进行计算,对浓度为10^(-6)mol·L^(-1)的R6G溶液,纳米银溶胶基底和Ag/光纤-30基底的REF数值分别为3.49×10^(6)和2.14×10^(7),说明对于同一浓度的R6G溶液,Ag/光纤-30基底具有更强的增强效果,且比纳米银溶胶基底高出一个数量级。通过对比两种基底的SERS性能,表明Ag/光纤-30基底具有更高的灵敏度、更好的再现性以及长期稳定性。因此,基于银纳米颗粒包覆的光纤SERS基底在农残化学分析、生物医学检测等痕量检测方面有潜在的应用价值。

微结构光子晶体光纤中的TE模传输

通过光子能带带隙和传输模式的数值模拟分析,研究了空芯和实芯微结构光子晶体光纤中,横电模TE作为基模传输的可能性,得出了TE模作为基模传输的基本条件为:只有当光纤包层第二禁带部分落在纤芯折射率分界线以上时,才能保证将光束缚在纤芯中传输,同时其传输的基模才是横电模TE;若在包层第一禁带,其传输的将是混合模HE11。

中心凹陷W型光纤截止特性的研究

对中心凹陷W型光纤严格按照矢量法,利用光场的电磁边界连续条件建立解析模型得到特征方程,通过数值计算分析了凹陷深度和宽度对中心凹陷W型光纤的基膜HE11和高次模TE01截止波长、单模工作区间和基膜能量损耗的影响,并与相同结构参数的W型光纤进行了比较。

超长跨距光传输技术研究

超长跨距光传输系统具有结构简单,无需建立有源中继站,维护成本低等特点,因此具有高性价比,是长站距之间通信和特殊场合建网的有效解决方案。文章介绍了超长跨距光传输系统,总结了主要几类传输方案,并对系统涉及的关键技术及其研究进展予以分析,探讨了超长跨距系统的应用前景。

基于MODBUS协议的车载空气质量检测系统设计

在车联网中,需要对车内空气质量进行检测,结合Modbus协议,设计了一种可拓展的车内空气质量检测系统。该系统以微型控制单元(MCU)STM32F439为主控制核心,采用微控制单元(MCU)STM32F103作为传感器协议适配器,对甲醛浓度传感器、温湿度传感器、PM2.5/PM10传感器等气体传感器进行协议适配,将不同的传感器原生协议统一成一致的协议。基于Modbus协议通过RS485接口将传感器数据输出给主控制核心,在主控制核心对数据过滤及处理之后,发送给加速处理器(APU),并通过GPRS通信模块实时向服务端上传信息。

一种宽频带RFID阅读器天线的设计

UHF RFID标签在密集布放环境下,会由于标签天线间的互相影响,使工作频率发生偏移,造成系统漏读。因而本文设计了一款新型的圆极化阅读器天线,该天线工作在UHF频段,具有小型化、高增益、宽频带的特点。其中主辐射圆形贴片通过4个探针与微带匹配网络上下相连,匹配网络的引入提高了天线的圆极化轴比和工作带宽。仿真结果表明,该天线在UHF频段的阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为13%和5%,增益高达9.4dBi。在空旷的环境下,对密集布放的多个RFID标签进行读取测试。实验表明,运用宽频带的RFID阅读器天线可以有效地提高标签的读取率。

计算圆环天线的麦克斯韦电路理论

本文以麦克斯韦电路理论为基础对圆环天线加以分析,得到圆环天线的表面电流分布.经比对发现本文计算结果与矩量法计算结果一致,证明了本文方法的有效性和正确性.通过对圆环天线二阶MC方程的深入研究,得到了圆环天线表面电流的解析表达式,该式适于计算任意大小圆环天线的表面电流分布.本文成果对求解复杂电磁结构问题具有一定参考意义.

稳定大气环境边界层微波折射率结构常数建模

大气湍流对电波传播有着重要影响。结合M-O近地层相似性原理以及Tatarski和Bulk方法估算方法推导出一种计算温度结构函数,湿度结构函数和混掺结构函数的新方法。运用适当的参数建立了一种利用常规气象要素估算稳定大气条件下微波波段折射率结构常数的模型。该模型只需要测量下垫面温湿度及所测量处高度的温度、湿度、风速就能估算出当前大气环境中的折射率结构常数。分析模型可以知道:湿度对微波波段折射率结构常数影响较大,风速变化无明显影响。混掺结构函数和湿度结构函数所占的作用比较明显,在计算时不可忽略。该模型为研究微波在湍流环境中的传播提供了理论参考。

基于方形开环的双模滤波器设计

在传统方形开环谐振器的基础上,设计了一种新型的双模微带滤波器,该滤波器包含两个方形开环谐振器,在每个传统谐振器内部添加微带支路结构,通过微扰来实现频响特性的改善,由仿真结果可以看出,该设计的带内特性良好,带内波纹小于0.3dB,通带边沿均插入了传输零点,且传输零点处的S21<40dB,截止边沿陡峭,实现了6%的相对带宽,整个滤波器的尺寸大小约为30mm×20mm,改进后的结构与传统结构相比降低了0.5GHz的中心频率,相对减小了16%的面积,进一步实现了小型化。