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.     

140GHz高速无线通信技术研究

随着经济的发展以及互联网技术的进步,人们对于无线通信的速率要求越来越高。高速无线通信从传统的Mbps转变为Gbps已经成为一个研究热点之一,现阶段已经取得了较大的进步。目前140GHz高速无线通信技术主要存在的弱点是辐射功率不够高、调节调制过程中比较困难以及受到天气的影响较重等,本文将从太赫兹通信验证系统、光通信系统以及微波毫米波通信系统等角度出发,研究显示太赫兹通信验证系统对140GHz无线通信技术的应用前景比较广泛。     

光生毫米波60GHz无线通信系统研究

设计并实现了一种用于光生毫米波无线局域网的低成本千兆比特数据率的通信系统,用于满足未来光生毫米波WPAN／WLAN的需求。用户端采用单载波差分编码二相移键控调制和1bitA／D接收解调技术,有效解决了由于在毫米波波段通信信道受人和物体引起很大的衰减而需要高动态范围接收机的问题。在收发天线角度为120°、发射功率为1mW、通信距离为0．5～20m的情况下实现了1000Mbit／s的高速数据通信,动态范围大于50dB。     

60 GHz无线通信技术发展现状及趋势研究

60 GHz无线通信技术以其丰富的频谱资源和高速的数据传输速率,成为目前无线通信领域的研究热点之一。首先介绍了60 GHz无线通信技术的概念内涵、特点优势和应用场景;接着重点阐述了60 GHz无线通信技术形成的产业联盟和通信标准;然后分析了60 GHz无线通信技术发展面临的问题;最后根据信息技术的发展形势,展望了60 GHz无线通信技术的发展趋势。     

基于分离式二极管的220GHz 高效率倍频器

在分离式二极管的基础上,实现了220 GHz高效率的二倍频器结构。该倍频器的电路在450 μm宽,2.7 mm长的50 μm石英基片上实现。测试结果表明,在室温下当驱动功率在46.4~164 mW时,在214~226 GHz的频段内能够实现大于16%的倍频效率。另外,当驱动功率在161 mW时,倍频器在218 GHz频点能够输出最高功率32 mW,并且在多个频点拥有高于20%的倍频效率。实验证明,所实现的二倍频器能够作为660 GHz倍频链路的驱动前级使用。     

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。     

基于平面GaAs肖特基二极管的220 GHz倍频器

设计和制造了一种高效高功率的220 GHz倍频器,倍频器的有源器件是一只反向串联二极管芯片,它是由四个平面GaAs肖特基二极管通过线性阵列方式集成到一块芯片上。使用ADS和HFSS软件相结合的方法对220GHz倍频器的进行了仿真优化,首先利用HFSS三维电磁仿真准确建立二极管和波导的结构模型,再利用ADS线性和非线性谐波电路仿真来优化倍频电路的性能。在210~230 GHz的频带范围内,220 GHz倍频器在20 mW固定功率输入条件下测试,功率输出大于0.5 mW;在100 mW固定功率注入时,整个20 GHz频带范围内功率输出大于2.1 mW,在214 GHz处输出峰值功率5 mW,效率为5%。反向串联二极管单片上的二极管采用的是并联布局放置方式,这种方式将二极管产生的热量从二极管直接传导到波导腔体的金属导体壁上,利于散热。220 GHz倍频器的研制成功,证明了国产平面封装GaAs肖特基二极管的毫米波频段的应用能力,其研制方法对将来更高频率的电路设计具有借鉴意义。     

FTH-PPM多址接入技术在60 GHz脉冲无线通信系统中的性能

针对60 GHz脉冲无线通信系统中存在的多址接入干扰问题,研究了基于FTH-PPM多址接入方案的性能。在IEEE 802.15.3c信道模型下,分析了系统误码率性能与跳频码数量、信噪比、用户数之间的关系,研究了FTH-PPM多址调制系统特性,并与TH-PPM、TH-PAM方案进行比较。仿真结果表明,系统在多址条件下,可以通过改变信噪比、频率跳数、用户数来满足所需的误码率,同时在一定范围内,FTH-PPM的误码率性能优于TH-PAM和TH-PPM的误码率性能,并且可以根据脉冲占空比的值选择合适的多址调制方式,为60 GHz脉冲无线通信的应用提供技术参考。     

低功耗2．4GHz无线通信系统的设计与实现

低功耗、微型化是当前无线通信产品尤其是便携产品的迫切要求。本提出了一种工作在2．4GHz ISM频段的无线传输系统的设计方案。该方案主要采用Nordic公司最新推出的射频芯片nRF24E1，设计并实现了一种近距离、低功耗的无线通信收，发系统。     

无线传输的传感系统中控制程序的设计方法

分析了无线传输的传感系统的控制程序，讨论了通讯协议，接口电路及接口软件的设计，指出了其设计的技术要点。     

220GHz低噪声放大器研究

基于IHP锗硅BiCMOS工艺,研究和实现了两种220 GHz低噪声放大器电路,并将其应用于220 GHz太赫兹无线高速通信收发机电路。一种是220 GHz四级单端共基极低噪声放大电路,每级电路采用了共基极（Common Base, CB）电路结构,利用传输线和金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal, MIM)电容等无源电路元器件构成输入、输出和级间匹配网络。该低噪放电源的电压为1.8 V,功耗为25 mW,在220 GHz频点处实现了16 dB的增益,3 dB带宽达到了27 GHz。另一种是220 GHz四级共射共基差分低噪声放大电路,每级都采用共射共基的电路结构,放大器利用微带传输线和MIM电容构成每级的负载、Marchand-Balun、输入、输出和级间匹配网络等。该低噪放电源的电压为3 V,功耗为234 mW,在224 GHz频点实现了22 dB的增益,3 dB带宽超过6 GHz。这两个低噪声放大器可应用于220 GHz太赫兹无线高速通信收发机电路。     

基于无线通信的海上油田监视系统设计与实现

本文以监视缆绳拉力为例介绍了基于无线通信的海上油田监视系统设计与实现,提出了系统的软硬件解决方案和排除通信过程中屏蔽障碍物措施。     

3.5GHz因定无线接入系统

对MMDS系统进行了简要概述,认为3.5GHz固定无线接入系统对于中国来说是一个经济、高效、快速、理想的无线解决方案,并分析了3.5 GHz系统的三个构成部分.从覆盖范围、系统容量和业务能力等三个方面介绍了3.5 GHz系统的技术特性,最后强调固定无线接入的定位是有线接入的补充.     

The Research on 220GHz Multicarrier High-Speed Communication System

This paper presents our investigation into a 220 GHz multicarrier highspeed communication system based on solid state transceivers.The proposed system has eased the demand of high sampling rate analog-to-digital converter(ADC)by providing several signal carriers in microwave band and converting them to 220 GHz channel.The system consists of a set of 220 GHz solid-state transceiver with 2 signal carriers,two basebands for 4 GSPS ADCs.It has achieved 12.8 Gbps rate real-time signal transmission using 16QAM modulation over a distance of 20 m without any other auxiliary equipment or test instruments.The baseband algorithm overcomes the problem of frequency difference generates by non-coherent structure,which guarantees the feasibility of long-distance transmission application.Most importantly,the proposed system has already carried out multi-channel 8K video parallel transmission through switch equipment,which shows the multicarrier high-speed communication system in submillimeter wave has great application prospects.To the best of the authors’knowledge,this is the first all-solid-state electronics multicarrier communication system in submillimeter and terahertz band.     

GPRS无线通信系统设计

无线公网通信因其使用方便在国内远程监控领域得到广泛应用,其测控点与控制中心之间的通信大量采用GPRS/CDMA通信技术,实现自动检测与控制功能.文中探讨了该技术在配网自动化领域的应用前景.     

一种改进的无线电通信系统的设计

针对传统短波通信系统的不足,设计了一种改进型的短波／超短波通信系统。该系统能够把计算机与短波／超短波电台连接起来,实现文本、图像等数据在短距离范围内的无线传输,同时利用计算机实现对通信数据的存档。实验证明,该系统抗噪声性好,误码率低,能够满足短波无线电数据通信的要求。