太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、根據(jù) Edholm的帶寬定律,人們對(duì)于無(wú)線短距離通信的帶寬需求基本每隔18個(gè)月翻一番,為了提供足夠高的通信帶寬,采用更高的載波頻率成為了必須的途徑,這就要求未來(lái)通信載波要拓展到太赫茲波頻段,太赫茲無(wú)線通信因而也就成為了下一代無(wú)線短距離通信的重要研究課題。目前大部分對(duì)于太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)研究通常采用兩種方法,一種方法是基于現(xiàn)有微波通信技術(shù),另外一種是采用直接調(diào)制太赫茲源的方法。不同于這兩種方法,本文從基于空間直接調(diào)制的方式出發(fā),研究了一種

2、基于空間直接調(diào)制技術(shù)的太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)。研究了太赫茲波的傳輸機(jī)理、太赫茲波調(diào)制解調(diào)技術(shù)和通信編解碼技術(shù),重點(diǎn)探索了太赫茲波的直接調(diào)制技術(shù)方案,并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了330GHz載波頻率的太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了圖片等文件的無(wú)線傳輸。
　　首先,本文研究了太赫茲波在大氣中的傳輸特性,從氧氣和水汽的大氣吸收譜出發(fā),研究了氧氣和水汽對(duì)0-1THz波段的吸收特性,建立了太赫茲波在大氣中的傳輸信道模型,提供了0-1THz波段的太赫茲波大氣

3、傳輸窗口。
　　接著,本文探索了一種基于石墨烯/半導(dǎo)體硅復(fù)合結(jié)構(gòu)(Graphene on Silicon, GOS),通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),研究出調(diào)制速率達(dá)到1MHz、調(diào)制深度50％以上、工作頻帶覆蓋0.2-2THz頻段的新型全光學(xué)太赫茲調(diào)制器,證明了其可以作為良好的太赫茲波調(diào)制器,并建立了基于GOS調(diào)制器的太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)模型。
　　最后,本文通過(guò)軟硬件結(jié)合方式,利用LabVIEW與NI6251數(shù)據(jù)采集卡,設(shè)計(jì)了可以用于GO