太赫兹计量测试技术

本文对国内外太赫兹计量测试技术进行了总结和讨论,并参考传统无线电计量专业中所使用的"参数"概念对太赫兹频段进行分类,包括功率与辐射参数、网络参数、脉冲参数、频率参数和光谱参数等,简要介绍了使用原理、典型测试方法及所能达到的计量测试能力,并对太赫兹计量测试技术的发展提出几点建议,供研究人员参考和借鉴。     

基于太赫兹光谱技术的TNT炸药检测试验研究

利用TAS7500SP光谱仪和太赫兹时域光谱技术研究了2,4,6-三硝基甲苯(TNT)在0.1~5THz频率范围的光谱性质,得到了其指纹谱信息,对获得的光谱进行优化并提取了特征峰值.实验表明,所得结果与国内外其他机构测量的该炸药的吸收谱、频域谱、时域谱线走势和吸收峰位置基本一致,并且首次测得该炸药在该频段的吸收系数、反射率、反射谱、透射比、透射光谱,丰富和补充了该炸药在太赫兹波段的光谱数据.     

实时连续波太赫兹成像在邮件检测中的应用

采用光泵太赫兹激光器和124×124热释电列阵相机,对邮件包装材料中的样品进行太赫兹实时成像研究,获得普通包装材料在太赫兹波段的透射特性,以及样品在各种材料中1.63 THz实时图像,该研究为THz成像技术在邮件检测方面的应用奠定了基础.     

基于太赫兹时域光谱技术的塑料检测

基于太赫兹时域光谱检测技术,建立透射式光学参数提取模型,推导出太赫兹波谱下材料折射率和吸收系数公式。搭建实验平台,得到了室温环境下ABS、PET和PMMA三种塑料样品在0.2~1.5THz区间的折射率和吸收系数,并进行了对比分析。实验结果表明,太赫兹光谱技术可以有效提取三种塑料特征信息。这对利用太赫兹光谱技术检测塑料制品有着重要的意义。     

RIS辅助太赫兹通信的宽带上行信道估计

针对现有可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助通信系统的宽带信道估计方案只考虑了信道的频率选择性,而忽略波束斜视的影响导致性能下降的问题,提出了一种基于分组策略的分布式Dice子空间追踪(Distributed Dice Subspace Pursuit, DDSP)方案。首先,利用太赫兹(Terahertz, THz)信道的稀疏性,将级联信道估计问题转化为稀疏信号恢复问题;然后,设计了宽带字典和提出了一种分组策略来解决波束斜视的影响;最后,引入Dice系数准则和回溯思想优化支撑集的选择。仿真结果表明,所提算法相较于传统宽带信道估计方案能够提高信道估计的精确度。     

太赫兹波导的研究进展

太赫兹(THz)有丰富的科学内涵和独特的优越特性,在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个领域具有重要的应用前景。由于水汽对THz波的强烈吸收,适用于不同应用需求的THz波导成为急需。根据不同需求并考虑各种不同结构及材料波导特有的优势与缺陷,扬长避短选取合适的波导将有利于发挥THz科学技术在科学研究、生产、生活中的应用特色。该文对现有THz金属空腔波导、金属线波导、介质波导和其他THz波导的研究情况进行了综述,以期展现当前THz波导的研究情况,开拓研究思路。     

浅谈太赫兹技术在电力系统中的应用前景

近年来,太赫兹技术受到各国政府及研究机构的高度重视,成为当前电磁波研究的前沿和热门,在电子、信息、通信等方面蕴含着巨大的应用前景,但在电力系统中的应用目前仍少有涉及。本文作者根据电力行业多年从业经验,结合太赫兹波的有关特性,就这一科技在电力系统中的应用进行初步探讨。     

太赫兹超材料仿真设计与制备研究

设计了一种在近红外太赫兹波段产生电磁响应的超材料器件,该器件单元结构是由全对称的金属四开口谐振环与本征硅衬底组成.通过仿真模拟设计出合理的结构与尺寸的金属谐振环,达到想要的谐振效果.分析了表面电场强度与表面电流流向,以便了解电磁响应机理.通过光刻剥离工艺制备出四开口超材料谐振环,并基于光泵浦探测系统研究了太赫兹光谱透射...     

基于光诱导二氧化钒薄膜相变的太赫兹波调制材料研究

太赫兹技术在许多领域有非常广泛的应用前景,但高灵敏度的太赫兹探测和调制器件的缺乏限制了其应用范围,尤其是具备超快响应特性的太赫兹波调制器件更为缺乏。文中通过仿真模拟对基于二氧化钒(VO2)薄膜和超材料相结合的光激发快速主动式太赫兹波调制材料进行研究,发现通过改变二氧化钒薄膜厚度可以优化调制深度,改变材料周期结构参数可以改变太赫兹调制频率。这些结果为快速主动式太赫兹波调制器件的设计提供了思路。     

反馈判断的自适应机会转发策略

为了提高多中继系统下俩源节点进行数据交换时的性能,提出了自适应机会转发策略. 在该策略中,根据2个源节点反馈控制帧的情况,从直接传输、直接重传、单向机会中继传输和双向机会中继传输4种传输模式中选择最优的传输模式. 在只有1个源节点能解码时,采用源节点重传和单向机会中继竞争的方式. 由于该策略能自适应地选择最优的传输模式,因此相比较其他转发策略,可以较大地降低系统数据交换的复杂度,提高系统的中断性能和频谱效率. 最后,通过理论分析和数值仿真验证了该策略的优越性.     

U-OFDM可见光通信系统的高性能符号同步算法

为了提高可见光通信系统的传输效率和抵抗自由空间的多径效应,对单极性正交频分复用技术（U-OFDM）进行了研究.由于U-OFDM信号具有单极性特点,现有的同步算法中还没有针对U-OFDM系统结构的同步算法.鉴于此,提出了一种新的基于负镜像训练序列的符号同步算法,该算法在很低信噪比的情况下也能取得良好的同步效果.     

有限反馈波束成形中继系统性能分析

为研究量化反馈对多天线中继系统性能的影响,推导出中继采用有限反馈波束成形转发信号时系统的终端概率和容量.计算出终端接收信噪比的矩母函数,再利用拉氏逆变换获得系统的中继概率,基于Jensen不等式推导出容量的理论上界,利用数值仿真对理论退到结果进行了验证.仿真结果表明,有限反馈波束成形可以很好地实现性能和反馈量的折中,且随着天线数和反馈量的增加,系统性能会得到提高.     

感知中继网络中依据检测结果的频谱共享机制

在感知中继网络中,为实现授权频带在主次用户间的高效利用,提出一种基于检测结果的频谱共享机制,允许次用户根据频谱检测的结果自适应地选择传输方式. 并在该机制下,考虑主次用户间的干扰情况,进而根据信干噪比(SINR)推导出次用户网络的中断概率和符号错误概率的闭式表达式. 仿真结果表明,本机制与传统的频谱共享机制相比,能在保证主用户通信的前提下,使次用户网络获得较高的性能增益.     

频率选择性衰落信道下基于协作分集的车际通信

将编码协作分集技术应用到车际通信系统中并给出了频率选择性信道条件下的分析模型。结合分布式空时编码和OFDM技术,论文导出了在BPSK调制下目的车辆的最大似然检测算法并推出了与非协作策略相比采用协作方案所获得的分集增益。最后,考虑到各发送天线不在同一地点,给出了在保证平均误比特率最小的前提下对源车辆和中继车辆的功率分配方案。     

基于扩频通信技术的电力监控系统设计

介绍了一种基于扩频电力线通信技术的电力监控终端系统设计,该系统适用于低压配电网.它以C51单片机为控制核心,利用三相电能专用芯片ATT7022A采集电网参数,并通过SPI总线传输数据.通过采用扩频通信技术,实现电网参数的传输与远程控制,从而实现电网运行状况的实时监控.     

频率选择性衰落信道下基于协作分集的车际通信

将编码协作分集技术应用到车际通信系统中并给出了频率选择性信道条件下的分析模型。结合分布式空时编码和OFDM技术,论文导出了在BPSK调制下目的车辆的最大似然检测算法并推出了与非协作策略相比采用协作方案所获得的分集增益。最后,考虑到各发送天线不在同一地点,给出了在保证平均误比特率最小的前提下对源车辆和中继车辆的功率分配方案。     

基于相关性概率的信息中心网络协作缓存策略

信息中心网络(ICN)的节点缓存功能有助于海量内容的高效分发,缓解链路拥塞并减少流量冗余. 传统的缓存策略不利于提高全网缓存的内容多样性和缓存节点的平均命中率,现有研究能在一定程度上解决这些问题,实现了公平的内容流复用,但没有充分考虑节点之间的协作,导致节点缓存的利用率不均. 为了解决上述问题,从当前节点缓存状态对其他节点的影响入手,提出一种基于相关性概率的ICN协作缓存策略,根据路径及相邻节点信息做出本节点的缓存判断,从而有效控制缓存冗余. 仿真结果表明,该方法可以减轻服务器负载,丰富全网内容多样性,有利于提高交错复杂网络节点的命中率和利用率,减少请求跳数.     

基于FPGA的RF无线通信技术的研究及实现

详细阐述了基于FPGA的RF无线通信技术的原理及硬件设计.从系统的角度提出RF无线通信的完整设计方案,给出了基于Cyclone II芯片的Nios II的RF无线通信模块框图.实验结果表明,采用ALTERA的Cyclone II芯片设计实现RF无线通信具有明显优势.     

基于功率成本的中继系统最优功率分配

为了降低移动通信网络的功率成本,依据不同的供电方式所确定的不同功率价格,提出了以功率成本为约束条件,以最小中断概率为优化目标的中继系统最优功率分配方法. 主要采用拉格朗日乘子法求解功率分配结果. 仿真结果表明,当各节点功率价格不同时,基于功率成本的最优功率分配与不考虑功率价格的最优功率分配相比,在中断概率相同的条件下,功率成本较小;当各节点的功率价格相差较大时,对比效果更加明显.