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[IEEE 2019衍射日研讨会（DD）- 俄罗斯圣彼得堡（2019年6月3日至6月7日）] 2019年衍射日研讨会（DD）- 底部声速剖面随距离变化的波导中正常模式耦合

DOI：10.1109/DD46733.2019.9016564 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文提出了一种基于石墨烯的新型多输入多输出（MIMO）概念，用于间距为纳米/微米级的收发器之间实现高速纳米级无线通信。该MIMO架构特别考虑利用由石墨烯构成的深度亚波长传播信道，这使得我们能够在发射器和/或接收器间距比波长小数十倍的等离子体纳米收发单元深度亚波长排列中，增加传输的符号流数量。这一独特优势借助石墨烯等离子体现象实现，其中石墨烯提供了高度受限且低损耗的等离子体传播。因此，所提出的基于石墨烯的MIMO系统能够克服经典MIMO配置的基本限制。我们还提出了一种新颖的针对石墨烯的信道自适应技术，通过改变石墨烯信道的化学势来提高接收信号的功率。
作者： Shinya Sugiura，Hideo Iizuka
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于石墨烯的MIMO技术在高速纳米级无线通信中的应用，重点解决传统MIMO系统在天线间距和信道相关性方面的局限性。

研究成果

所提出的基于石墨烯的MIMO系统通过利用石墨烯的等离子体特性，展现出显著缩小MIMO收发器尺寸的潜力，在10太赫兹频段下实现了比传统方法小30倍的体积。该系统还能动态调节石墨烯的化学势以优化接收功率，为突破传统MIMO限制提供了新方法。

研究不足

该研究假设等离激元纳米发射器为理想点源，这可能未考虑实际天线系统中的效率损耗和耦合效应。潜在优势通过模拟得以展示，但实际实施挑战尚未得到充分解决。

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