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基于65纳米体CMOS技术的D波段乘法器OOK收发机及补充晶体管建模
摘要: 一款D波段开关键控(OOK)收发机芯片组采用65纳米体CMOS工艺制造,作为短距离无线连接的低成本高集成度解决方案。针对毫米波频段的精确电路设计,进行了补充晶体管建模。为克服低晶体管fmax并降低直流功耗,发射机采用无功率放大器的倍频器架构。接收机采用非相干架构,包含直流耦合三级差分放大器和包络检波器。实测显示该OOK发射机在134.1GHz频点输出功率为-9.8dBm,开关电平差达13.2dB;接收机在全D波段频率范围内平均响应度为4.1kV/W,噪声等效功率为211.4pW/√Hz。发射机与接收机的直流功耗分别为76mW和32.5mW。该收发机通过片上环回和空中信道两种配置测试,在0.03米传输距离下分别实现10Gbps和2Gbps的数据传输速率。
关键词: 收发器、晶体管建模、D波段、无线通信、低成本体硅CMOS、开关键控
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2019年第二届高压工程与电力系统国际会议(ICHVEPS) - 印度尼西亚巴厘岛登巴萨(2019.10.1-2019.10.4)] 2019年第二届高压工程与电力系统国际会议(ICHVEPS) - 在鱼干机中结合热能与光伏系统收集太阳能
摘要: 本文展示了V波段无线链路中采用开关键控调制方式实现每秒多吉比特速率传输时的误码率测量结果。针对231-1比特随机序列,研究了2.5至20吉比特/秒的串行数据速率。在0.3米链路距离上实现了最高10吉比特/秒的无误码数据传输。当数据速率为10吉比特/秒和15吉比特/秒时,分别在0.3至1.5米距离内测得可接受的误码率(<10^-5和10^-3)。该性能通过集成小波发生器的发射机及商用波导组件构建的接收机实现。结果表明:采用高效V波段发射机生成的二进制调制与短符号,能够实现极高数据速率传输。本系统与现有每秒多吉比特速率的先进收发系统进行了基准对比。
关键词: 多吉比特每秒、开关键控(OOK)、无线通信
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第四届机械、控制与计算机工程国际会议(ICMCCE) - 中国呼和浩特(2019.10.24-2019.10.26)] 2019年第四届机械、控制与计算机工程国际会议(ICMCCE) - 基于递归估计的3D打印激光熔池温度检测
摘要: 本文研究了采用开关键控(OOK)在对数正态湍流信道中工作的自由空间光通信链路。这类系统会因使用固定且未优化的检测阈值进行解调而产生不可消除的误码平台。针对低态与高态偏移(即有限消光比)的通用情况,分析了由此产生的误码平台。研究采用电信号噪声比(SNR)优化检测系统,该系统利用电SNR实现自适应检测阈值以消除误码平台。通过采用矩估计法和最大似然估计技术来估算低态与高态偏移及电SNR,该系统可适应有限消光比的工作条件。数值结果表明:在无态偏移情况下,电SNR优化检测系统与自适应检测系统在误码率为10^-5时的SNR差距为2.3 dB;当态偏移ξ=0.2时,该差距扩大至4.5 dB。
关键词: 大气湍流、自由空间光通信、开关键控、光无线通信
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于高灵敏度单光子雪崩二极管的远距离水下无线光通信研究
摘要: 本研究构建了基于单光子雪崩二极管(SPAD)接收器的水下无线光通信(UWOC)系统,测得了不同传输距离与数据速率下的误码率(BER)和信噪比(SNR)性能。通过采用0.12 m?1水体衰减系数,利用一系列中性密度(ND)滤光片衰减蓝光激光二极管(LD)输出功率以模拟长距离UWOC。在采用开关键控(OOK)调制方案时,该系统分别实现了500 bps和2 Mbps数据速率下144米(对应BER 1.89×10?3)与117米(对应BER 5.31×10??)的最大估算传输距离。研究还对比了自由空间与水下信道差异,在50米自由空间距离实测发散角约1.02 mrad。本研究所获长距离UWOC性能部分得益于高灵敏度SPAD、小激光发散角及低水体衰减特性,为采用SPAD实现长距离水下无线光通信提供了方法路径。
关键词: 激光、开关键控、单光子雪崩二极管(SPAD)、水下无线光通信(UWOC)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE微纳电子学区域研讨会(RSM)- 马来西亚彭亨州云顶高原(2019.8.21-2019.8.23)] 2019年IEEE微纳电子学区域研讨会(RSM)- 基于砷化铟热光伏电池发射极厚度的仿真与优化
摘要: 本文研究了采用开关键控(OOK)在服从对数正态湍流信道中工作的自由空间光通信链路。这类系统会因使用固定且未优化的检测阈值进行解调而产生不可消除的误码平台。针对低/高电平偏移(即有限消光比)的一般情况分析了由此产生的误码平台。系统采用电信号噪声比(SNR)优化检测方案,通过电SNR实现自适应检测阈值以消除误码平台。该系统能适应有限消光比的工作条件,采用矩估计和最大似然估计技术来估算低/高电平偏移及电SNR。数值结果表明:在无电平偏移时,电SNR优化检测系统与自适应检测系统在误码率10^-5处的SNR差距为2.3 dB;当电平偏移ξ=0.2时,该差距增大至4.5 dB。
关键词: 大气湍流、自由空间光通信、开关键控、无线光通信
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 美国田纳西州纳什维尔(2019.11.3-2019.11.6)] 2019年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 集成CMOS兼容锁模激光器及其光电子应用
摘要: 本文研究了采用开关键控(OOK)在服从对数正态湍流信道中工作的自由空间光通信链路。这类系统会因使用固定且未优化的检测阈值进行解调而产生不可消除的误码平台。本文分析了低/高状态偏移(即有限消光比)一般情况下产生的误码平台。研究采用电信号噪声比(SNR)优化检测系统,通过电SNR实现自适应检测阈值以消除误码平台。该系统运用矩估计和最大似然估计技术来估算低/高状态偏移及电SNR,因而能适应有限消光比的工作条件。数值结果表明:当不存在状态偏移时,在10^-5误码率下电SNR优化检测系统与自适应检测系统间的SNR差距为2.3dB;当状态偏移ξ=0.2时,该差距扩大至4.5dB。
关键词: 大气湍流,自由空间光通信,开关键控,无线光通信
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 大气湍流信道中偏振移位键控调制的性能评估
摘要: 当采用孔径平均技术时,所有湍流强度均采用指数化威布尔(EW)分布模型。首先推导了基于EW大气湍流模型的自由空间光通信(FSO)系统在使用偏振移位键控(POLSK)调制方式下的平均误码率(BER)闭式表达式。随后通过计算机仿真数值研究了不同湍流条件下(由EW分布描述)孔径平均效应的影响,并将POLSK调制系统的平均误码率与开关键控(OOK)系统进行对比。数值结果表明:在不同湍流强度下,孔径平均对平均误码率具有显著影响,且POLSK调制的FSO系统相比OOK方案能提供更优的误码率性能。
关键词: 平均误码率、指数威布尔分布(EW)、偏振键控调制(POLSK)、孔径平均、开关键控(OOK)
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 激光相位噪声与纤芯间串扰对DD OOK系统中断概率联合影响的评估
摘要: 我们研究了激光相位噪声与纤芯间串扰的联合效应对直接检测10 Gbit/s开关键控光通信系统中断概率的影响。结果表明:对于线宽处于MHz量级的激光器,在低和高偏斜比特率乘积条件下,激光相位噪声会显著影响中断概率。我们还发现,激光相位噪声对接收眼图的影响,在定性上类似于无激光相位噪声时高偏斜比特率乘积情况下的表现。
关键词: 核间串扰、开关键控、多芯光纤、激光相位噪声、中断概率
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于垂直腔面发射激光器的高速吉比特无源光网络差分调制技术
摘要: 随着向5G的演进,光网络需要升级以支持新兴的数据洪流。本研究通过采用垂直腔面发射激光器(VCSEL)差分驱动模式技术,在开关键控(OOK)调制格式下,首次实验演示了10G类1550nm VCSEL实现20Gbps实时传输,适用于高速吉比特无源光网络(GPON)。两个各为10Gbps的OOK数据流被差分调制到单个VCSEL上,从而产生20Gbps OOK信号的聚合数据速率。实验获得了-13.36dBm的接收灵敏度。通过消光比优化,在24.7公里单模光纤上实现了无误码传输,传输代价为1.91dB。我们提出的技术缓解了VCSEL载波的带宽限制,在不更换发射光学器件的情况下将信道数据速率提高了一倍。
关键词: 光纤,开关键控,无源光网络,垂直腔面发射激光器
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE第七届全球消费电子大会(GCCE) - 日本奈良 (2018.10.9-2018.10.12)] 2018年IEEE第七届全球消费电子大会(GCCE) - 通过信号裁剪与整形实现下一代PON与现有系统的共存
摘要: 宽带接入,尤其是无源光接入,可提供上百个电视频道,这对消费电子行业产生巨大影响。我们能够提升光信号与接入网络的容量和速度——在数字软件PON(无源光网络)中,OOK(开关键控)用于现有PON系统而PSK(相移键控)用于下一代系统,且PSK或QAM(正交幅度调制)共存信号的误码率会随OOK信号消光比增大而降低,该问题可通过信号整形来补偿。本文重点研究低功耗光接入网络的限幅信号发送方案,该方法在光信号转换前去除调制信号的负分量。研究表明:即使采用限幅信号,通过信号整形仍能改善接收功率与误码率的性能表现。
关键词: 存在比、剪辑、无源光网络、相移键控、开关键控、信号整形
更新于2025-09-04 15:30:14