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[2019年IEEE国际微波、天线、通信与电子系统会议(COMCAS) - 以色列特拉维夫(2019.11.4-2019.11.6)] 2019年IEEE国际微波、天线、通信与电子系统会议(COMCAS) - 基于45纳米射频绝缘体上硅CMOS工艺的变压器耦合八核60GHz推推式压控振荡器
摘要: 本工作展示了一款采用45纳米部分耗尽型(PD)绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺制造的60GHz八核推推式压控振荡器(VCO)。我们研究了通过谐振腔变压器耦合八个VCO核心的可行性,并探讨了电路拓扑结构设计考量。实测数据显示,在偏离载波1MHz处,63.4GHz频率点的相位噪声为-95.3dBc/Hz。连续频率调谐范围达19%。八个VCO核心总直流功耗为80mW。完整电路(包含基波与二次谐波输出缓冲器)在1V单电源供电下消耗158mA电流。八核VCO核心区域(不含焊盘)总面积为0.18平方毫米。
关键词: 绝缘体上硅、宽带、毫米波、压控振荡器、CMOS技术、相位噪声
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年国际电气与计算技术及应用会议(ICECTA) - 阿联酋哈伊马角(2019.11.19-2019.11.21)] 2019年国际电气与计算技术及应用会议(ICECTA) - 基于开槽环形谐振器和耦合线的L/S波段通信用微型双频带通滤波器
摘要: 本文介绍了一种基于相位数据线性回归(LR)的抛物线方差(PVAR),这是一种类似于艾伦方差(AVAR)的小波方差。相关论文arXiv:1506.05009 [physics.ins-det]详细介绍了实现LR估计的Ω频率计数器。PVAR兼具AVAR与改进型AVAR(MVAR)的优势:其小波跨度为2τ(与AVAR相同),适合长期分析;对白噪声和闪烁相位噪声的响应分别为1/τ3和1/τ2(与MVAR相同),适合短期分析。在建立理论框架后,我们研究了常见噪声类型的自由度与置信区间,随后重点探讨了快速噪声过程衰减过渡区(拐点)处微弱噪声过程的检测问题。这一新视角引出了"哪种方差能以最短数据记录检测微弱过程"的疑问。模拟结果表明,PVAR实现了理想平衡——在所有情况下均优于MVAR,对快速噪声现象(直至闪烁调频)具有最佳区分能力,且在随机游走与漂移检测方面几乎与AVAR相当。
关键词: 原子频标、频率噪声、测量不确定度、振荡器、频率稳定度、艾伦方差、闪变、相位噪声
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于产生低相位噪声可调谐脉冲列的再生塔尔博特激光器
摘要: 我们提出并展示了一种改进的塔尔博特激光器架构,该架构整合了再生射频反馈回路。这一设计显著提升了激光器的振幅和噪声性能,同时保持了其重复频率的宽带可调谐性。研究发现,相关射频信号的相位噪声功率谱密度与重复频率无关。当重复频率为4.9 GHz时,定时抖动低至54飞秒(在10 kHz至100 MHz偏移频率范围内积分)。该架构为研制可调谐的高性能耦合光电微波振荡器奠定了基础。
关键词: 脉冲激光器、定时抖动、光电器件、相位噪声
更新于2025-09-12 10:27:22
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光纤与光波导环形谐振腔对DFB-LD自注入锁定的比较
摘要: 利用环形谐振腔的频率选择特性,在环形谐振腔的辅助下可实现分布式反馈激光二极管(DFB-LD)的自注入锁定线宽压窄与频率稳定。本文对比了采用两个光纤环形谐振腔和光波导环形谐振腔实现的DFB-LD自注入锁定效果,展示了谐振峰带宽与透射率对线宽压窄的影响。研究表明,采用光波导环形谐振腔能显著抑制模式跳变,这对自注入锁定DFB-LD的实际应用与集成具有重要意义。
关键词: 自注入锁定、分布反馈激光二极管、相位噪声、线宽压窄、模式跳变、环形谐振器
更新于2025-09-12 10:27:22
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InAs/InP量子点在室温下的双态激光
摘要: 研究了连续波电偏置电流下InAs/InP量子点激光器在室温下的双态激射条件。发现适度减小量子点堆叠中的间隔层厚度并增加量子点尺寸离散度可促进激发态激射,其物理机制源于瓶颈效应增强和非均匀展宽增大。此外,理论证明具有高非均匀展宽的基态激射在高偏置电流下可能导致高相位和强度噪声。因此,适当的间隔层厚度与适当的非均匀展宽对基态和/或激发态激射至关重要,这有助于激光器几何结构的优化设计。
关键词: 双态激光、间隔层厚度、室温、InAs/InP量子点、非均匀展宽、点尺寸离散、强度噪声、连续波电偏置、瓶颈效应、相位噪声
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过前馈方法将精密锁定连续波激光器与超稳光学频率梳对准
摘要: 我们采用前馈方法将一台1064纳米连续波激光器锁定到以超稳972纳米连续波激光器为基准的掺镱光纤光学频率梳上。由此通过频率梳的连接,将超稳激光器的稳定性和相干特性精确传递至1064纳米连续波激光器。经稳频后,该1064纳米连续波激光器的相对线宽被压缩至1.14毫赫兹,在1064纳米光波长处的稳定性达到1.5×10?1?/秒。研究给出了1毫赫兹至10兆赫兹范围内的相位噪声特性,表明将连续波激光器通过前馈方式锁定至超稳频率梳,可为光学频率合成和引力波探测等重要应用提供一种潜在技术手段。
关键词: 前馈法、连续波激光器、相位噪声、频率稳定性、光学频率梳
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过二阶干涉实现时间波函数的鲁棒全息成像
摘要: 全息术能够记录光场的振幅和相位信息,在科学技术中具有重要意义。本文提出通过二阶干涉实现鲁棒全息术,同时考虑单光子态和相干态。实验上重建了弱相干态携带的时域振幅和相位分布。通过比较一阶干涉与二阶干涉全息术,验证了本方法抗相位噪声的鲁棒性。此外,无需复杂算法即可直接获取态信息。
关键词: 单光子态、全息术、相干态、二阶干涉、相位噪声
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于高Q值铌酸锂MEMS谐振器与65纳米CMOS的可调低功耗振荡器
摘要: 本文提出了一种压电射频微机电系统(MEMS)谐振器与CMOS协同设计的全面指南,旨在实现能充分发挥两种平台优势的电压控制MEMS振荡器(VCMO)。该分析聚焦于调谐范围、功耗、增益和相位噪声之间的权衡关系,其结论具有普适性(适用于各类压电谐振器),同时针对Colpitts结构VCMO进行了专项研究。基于此项研究,首次展示了基于高Q值铌酸锂(LiNbO3)微机械谐振器与CMOS异质集成的VCMO。采用系列谐振频率为171.1 MHz、Q值为410、机电耦合系数为12.7%的LiNbO3谐振器阵列,并运用台积电65纳米射频低压CMOS工艺实现占位面积220×70微米的反馈与调谐电路。通过编程连接至谐振器的二进制加权数字电容阵列和变容二极管实现VCMO的频率调谐。实测最佳相位噪声性能为:在178.23 MHz和175.83 MHz载波下,分别对应1 kHz和10 MHz频偏时达到-72 dBc/Hz和-153 dBc/Hz。该VCMO在1.2V供电下仅消耗60 μA直流电流,实现2.4 MHz调谐范围(约1.4%小数调谐范围)。此类VCMO可应用于物联网新兴场景,实现超低功耗、低相位噪声的宽带射频信号合成。
关键词: 射频微机电系统(MEMS)、铌酸锂(LiNbO3)、相位噪声、振荡器、物联网(IoT)
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种提高双波长数字全息显微成像质量的方法
摘要: 提出了一种数字全息优化方法,通过降低相位噪声水平来提升双波长数字全息显微镜(DDHM)的成像质量。我们先前工作已通过双波长数字像面全息显微技术(DDIPHM)实现相位噪声抑制。本文优化方法进一步通过增强数字全息频谱中的实像项、抑制零级项影响来降低相位噪声。实际应用中,实像项载波频率与干涉条纹存在对应关系,二维经验模态分解(BEMD)中的一阶本征模态函数(IMF1)具有与理想干涉条纹灰度值相似的特征。因此结合DDIPHM与BEMD技术,利用IMF1特性对数字全息图进行优化,在提纯干涉条纹的同时增强实像项。最终通过微台阶实验验证了该方法的有效性。
关键词: 数字全息显微镜、BEMD(双经验模态分解)、双波长、DDIPHM(双波长数字干涉相位全息显微镜)、相位噪声
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用直接数字合成器基频镜像降低现代频谱分析仪外差信号的相位噪声水平
摘要: 开发了一种混合频率合成器,该合成器利用直接数字频率合成器的基频镜像来改善噪声特性。研究表明,该合成器能以小步进调节生成宽范围输出频率。文中对该合成器的噪声特性进行了数学建模,并与现代频谱分析仪中频的噪声特性进行了对比。
关键词: 频谱分析仪、锁相环、直接数字频率合成器、相位噪声、外差、混合频率合成器
更新于2025-09-10 09:29:36