太赫茲無線通信系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、根據(jù) Edholm的帶寬定律,人們對于無線短距離通信的帶寬需求基本每隔18個月翻一番,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,這就要求未來通信載波要拓展到太赫茲波頻段,太赫茲無線通信因而也就成為了下一代無線短距離通信的重要研究課題。目前大部分對于太赫茲無線通信系統(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)的太赫茲無線通信系統(tǒng)。研究了太赫茲波的傳輸機理、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線通信系統(tǒng),實現(xiàn)了圖片等文件的無線傳輸。
　　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/半導體硅復合結(jié)構(gòu)(Graphene on Silicon, GOS),通過對結(jié)構(gòu)的設(shè)計,研究出調(diào)制速率達到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)制器的太赫茲無線通信系統(tǒng)模型。
　　最后,本文通過軟硬件結(jié)合方式,利用LabVIEW與NI6251數(shù)據(jù)采集卡,設(shè)計了可以用于GO