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。     

毫米波在通信领域的应用与产业化

对短距离高速无线通信需求的日益增长,各国在60 GHz频段相继分配了超过5 GHz带宽的免许可频谱,60 GHz毫米波无线通信成为广受关注的新热点之一。在介绍毫米波技术的基础上,概述了其在通信领域的产业应用,以及60 GHz标准化和产业化的发展趋势及面临的挑战。     

毫米波无线通信系统的技术与研究展望

随着对实时高速应用需求的增加,60GHz毫米波无线通信系统作为未来4G系统的组成部分引起了广泛关注,本文简介了60GHz毫米波技术的发展现状、系统结构和潜在的应用领域。针对一系列的研究热点问题,包括信道传播、天线技术、集成电路设计、调制方案,详细地进行了分析和阐述。     

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。     

基于前馈调制的光载毫米波发生器的设计与实现

提出了一种新型的基于16倍频前馈调制(FFM)技术的160GHz光生毫米波方法。以两个频率相互锁定、间隔为100GHz的激光器为光源,通过两级前馈调制和三级光学交织选择,产生160GHz间隔的二相相关光学边。通过高速光电探测,实现低相位噪声的毫米波信号产生。建立了相应的理论模型,并进行了仿真分析。理论结果表明,该方法可以有效降低系统误码率,提高系统效率。同时,由于该方法结构简单、成本较低,对光载射频通信系统具有重要应用价值。     

毫米波功率合成

一、前言 毫米波系统经历长期缓慢的发展以后,近几年来获得迅速进步。目前正在研制各式各样的系统,例如跟踪雷达,导弹寻的器、辐射计及短程通信等。与微波系统和电光系统相比,毫米波系统有许多优点。比之前者,体积小、重量轻、精度好、分辨率高、天线尺寸小;比之后者(或是红外系统)穿透云、烟和灰尘的能力大为改善。另外,在毫米波段,由于频率随大气衰减的特点,产生了各种独特的应用,例如,62GHz附近的高吸收线可用来进行保密通信,而中心频率在35、94、140及230GHz附近的低衰减窗口,则可用来大大增加通信的信息容量。     

5G毫米波产业发展现状和应用场景分析

目前国内6GHz以下5G系统已经全面商用,行业目光开始转向5G毫米波系统。产业链在毫米波高频器件性能、波束赋形和波束管理算法、链路特性等方面均开展了深入研究。运营商也已经开始从系统应用角度考虑5G毫米波部署和应用问题。毫米波一般指波长为频率为30~300GHz的电磁波。在毫米波频段可以构建高达800MHz的超大带宽通信系统,通信速率高达10Gbit/s,可以满足ITU对5G通信系统的要求。毫米波已经成为3GPP 5G移动通信系统的必要组成部分。     

ROF系统中毫米波光学生成方法的研究

毫米波光学生成技术是光载射频（ROF）通信中的关键技术之一,基于光学方法的毫米波信号已成功用于超宽带毫米波通信、测量、传感网络、军用雷达等民用和军用系统。为此介绍了ROF系统中毫米波副载波的几种常见产生方法（包括直接强度调制、外部强度调制、上变频和光学自外差）,并对其优缺点进行了分析比较。     

毫米波D2D通信上下行链路吞吐量优化方案

5G通信技术中终端直通(D2D通信)的功率分配是近期研究的热点,为了提升系统容量和频谱利用率,将毫米波与D2D通信技术结合,在此技术中,针对28GHz频段上行链路及下行链路蜂窝网络中的D2D资源分配进行了研究,将其系统总吞吐量达到最大化算法进行优化。首先,推导出每个D2D对所对应的准入集,其次,在考虑每个D2D对用户以及蜂窝用户功率控制情况下,分别求出上行链路及下行链路中的吞吐量,最后,在保证D2D对总吞吐量最大化前提下将蜂窝用户信道分配给D2D对。仿真结果表明,所提出的方案可以提高系统的吞吐量。     

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.     

ROF系统中毫米波生成技术的研究

光载射频（ROF）通信系统已经成功应用于移动通信系统、智能交通控制、室内信号的覆盖等众多领域。毫米波生成技术作为ROF的关键技术,得到了很大的发展,基于外部调制技术、光外差技术和上变频技术的新方案不断地涌现。从ROF的原理着手,研究了整个系统中毫米波生成的几种常见方法,对其优缺点进行了分析,最后简单介绍了ROF的应用领域。     

偏轴下轨道角动量毫米波通信系统容量分析

轨道角动量（Orbital Angular Momentum, OAM）结合毫米波进行传输可以减少波束功率损耗，提高接收信号纯度，从而增大系统容量。但其必须保证收发两端天线平行共轴对齐，否则将严重影响接收端模态检测的准确性。针对这一问题，本文首先建立了一种OAM毫米波通信系统模型，其次结合OAM模态迁移特性，对横向轴偏移情形下的系统进行了信道建模，包括理论推导偏移下的模态功率分布以及构建信道传输矩阵。进一步基于该矩阵对系统容量进行了计算分析。仿真结果表明，OAM毫米波系统容量会随着偏移距离的增大而呈现下降趋势，并最终趋于稳定。同时发现当选用的模态群组的模态值较小或模态间隔较大时，系统容量受偏移影响相对小一些。为提高偏移场景下的系统性能奠定了理论基础。      

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5GHz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.     

智能网联汽车频率共存性问题初探

以未来智能网联汽车两大关键部分——“毫米波雷达”与“5G通信”为研究对象,通过理论分析,选取5G通信中n258频段(24.25~27.5 GHz)与窄带毫米波雷达频段(24.00~24.25 GHz)间的相互影响进行研究。通过搭建测试平台,在业内首次实现了车载系统共存性测试。研究结果表明,24 GHz毫米波雷达性能会受5G通信中临近频段的影响,需为两种无线业务提供一定带宽的频谱隔离。此项研究得到了工信部无线电管理局的支持,研究成果将作为国内5G频段规划的支撑材料。     

基于频率间插复用和SSB的DWDM-RoF系统

设计了一个基于频率间插复用的DWDM-RoF系统,将相邻的多个单边带调制的信道交织在一起,使每个信道载波与边带之间的空闲频段得到利用,大大提高了带宽利用率.同时提出一种使用AWG的解复用器结构.实验对四个间隔为25GHz的信道进行频率间插复用,毫米波频率为60GHz,携带2Gb/s的数据用光纤传输50km,结果表明,系统信道间串扰对系统影响不大,同时验证了所设计的解复用器可行.     

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。     

42GHz 波段接收机前端的设计与研制*

伴随着无线通信技术日新月异的发展,人们对宽频带、高速率、大容量通信系统的需求也日益增大.毫米波由于自身具有波长短、传输容量大等优点,日益受到研究人员的广泛关注和青睐.本文针对42GHz频段点对点高速通信应用,设计研制了该频段的毫米波接收机前端.该前端由三级低噪声放大器(LNA)、一级混频器和一个基片集成波导(siw)镜像抑制滤波器构成.射频(RF)信号工作在40.8GHz～ 42.8GHz频段内,中频(IF)固定在3.5GHz.测试结果显示,在工作频段内其变频增益大于15dB,射频输入功率ldB增益压缩点不低于-30dBm,接收机前端的噪声系数(NF)小于6dB.     

采用PM调制实现光生毫米波的RoF系统

提出有效产生四倍频光载毫米波的RoF系统.系统在中心站配置一个PM调制器和光滤波器,产生抑制一阶边带和中心载波的信号,发送至基站.基站侧两个二阶边带在光电检测器中拍频,产生四倍于射频信号的光载毫米波.仿真结果显示,12GHz射频频率可产生48GHz光载毫米波,2.5Gb/s的数据可在下行链路的光纤中传输35km以上,功...     

IEEE 802.11ad标准及应用

工作在60 GHz毫米波频段的高速无线通信技术在无线显示、设备间高速同步等领域具有广泛的应用前景。主要分析了毫米波短距离通信的重要标准IEEE 802.11ad的系统架构和技术特点,介绍了WiGig联盟基于IEEE 802.11ad标准开发的不同协议适配层,并总结了IEEE 802.11ad技术的典型应用场景和发展趋势。     

全硅77GHz、+17.5dBm功放迎来新的毫米波应用

毫米波技术的发展使得77GHz带宽汽车雷达和60GHz带宽短程通信的应用成为可能,上述频率一般是通过化合物半导体来实现的。最近,设计人员设法用Si制造出象低噪声放大器(LNA)和压控振荡器(VCO)这样的毫米波部件,加里福尼亚理工学院的A·Komijani和A·Hajimiri就研制出全集成Si功率