THz外調制通信系統(tǒng)基帶信號處理及外調制技術基礎研究.pdf

1、隨著無線通信技術的發(fā)展，頻帶資源顯得越來越緊缺，現(xiàn)有的頻帶不僅呈現(xiàn)出飽和的趨勢，而且也越來越不能滿足人們對于高通信速率的需求。由此，太赫茲通信系統(tǒng)應運而生。相較于目前國際上已經完成的太赫茲通信系統(tǒng)（時域脈沖型、QCL太赫茲通信系統(tǒng)、光電混合型、全電子學型），基于外部直接調制的太赫茲通信系統(tǒng)有其不可替代的優(yōu)勢，它的調制器獨立于太赫茲源，方便對其進行獨立的研究，并且能夠靈活的搭配不同的太赫茲源，可以達到比較大的發(fā)射功率，整個系統(tǒng)的調制性能依

2、賴于太赫茲外調制器本身。所以對基于外部直接調制的太赫茲通信系統(tǒng)中的關鍵性器件太赫茲外調制器的研究成為重點。為檢測系統(tǒng)效果，基于外部直接調制的太赫茲通信演示系統(tǒng)的基帶業(yè)務傳輸也顯得尤為重要。
　　本文主要研究內容和所得成果如下：
　　1、對比目前國際上已經完成的幾類太赫茲通信系統(tǒng)所用技術和其性能，并介紹課題組研發(fā)并搭建的基于外調制的THz無線通信系統(tǒng)。簡單介紹幾種太赫茲外調制技術，并詳細研究了其中基于 Metamaterial

3、s的外調制技術。在對二氧化釩的性能和 Metamaterials理論學習了解的基礎上，通過結構設計、電磁仿真設計出基于VO2的Metamaterials太赫茲調制器的單元結構，并對仿真結果進行分析，分析出結構對于諧振頻點以及對太赫茲波吸收的影響，為以后的設計提供了參考。
　　2、采用微細加工制備出基于基于VO2的Metamaterials太赫茲調制器的樣品。利用時域光譜系統(tǒng)TPS3000對其進行測試，測試結果跟仿真結果能夠很好的吻

4、合，證明設計方法和樣品制作方法的可靠性。對加工出的太赫茲調制器樣品進行靜態(tài)和動態(tài)的實驗，實驗結果表明所設計的基于VO2的Metamaterials調制器在目標頻點0.34THz附近有較好的調制效果。
　　3、結合基于外調制的THz無線通信系統(tǒng)，提出基帶數(shù)據傳輸初步方案，并基于 FPGA設計方法，完成發(fā)送端基帶數(shù)據傳輸，向太赫茲外部調制器提供穩(wěn)定可靠的調制信號。對接收端的AD采樣平臺進行初步配置，能夠使其正常工作并實現(xiàn)相應的功能。利