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新型环芯光纤及其模式选择耦合器的研究
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作者 许青向 颜苗 +3 位作者 李茂春 张骏皓 马晓宇 陈伟 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期73-79,共7页
【目的】模式选择耦合器(MSC)是模分复用(MDM)光纤通信系统的关键器件。在MDM系统中,MSC可以实现不同信号在不同的模式中传输,从而增大传输容量。但在制备低插入损耗MSC时,由于模式之间的传播常数非常接近,MSC的制备难度较大,因此急需... 【目的】模式选择耦合器(MSC)是模分复用(MDM)光纤通信系统的关键器件。在MDM系统中,MSC可以实现不同信号在不同的模式中传输,从而增大传输容量。但在制备低插入损耗MSC时,由于模式之间的传播常数非常接近,MSC的制备难度较大,因此急需一种模式易分离的少模光纤(FMF)作为MSC制备的关键材料,以降低MSC的制备难度。【方法】文章提出并制备了一种新型环芯FMF,该FMF在C波段通信支持3个线性偏振模LP01、LP11以及LP21。基于模耦合理论,文章分析了MSC各参数对模式耦合的影响,并研究了纤芯间距与耦合距离在模式间的耦合规律。【结果】文章采用熔融拉锥方法制备出了LP01、LP11以及LP21的MSC,实验结果表明,LP01、LP11以及LP21的MSC在1540、1530和1550 nm的插入损耗分别为0.10、0.17和0.30 dB,模式转换效率分别为97.72%、96.16%和93.32%,LP01、LP11和LP21的模式转换带宽分别为125、120和35 nm。【结论】文章为MSC的制备提供了一种新型环芯FMF,可降低MSC的制备难度,该低损耗MSC在MDM光纤通信系统具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 模分复用 少模光纤 模式选择耦合器 线性偏振模式
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基于补偿因子的D2D通信自适应联合功率控制算法 被引量:3
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作者 翟旭平 龚磊 张男 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-11,共11页
针对融合设备到设备(device to device, D2D)通信的蜂窝系统中路径损耗补偿因子单一、功率控制性能不佳等问题,提出一种自适应联合功率控制算法.根据D2D用户到基站及蜂窝用户的距离计算出路径损耗补偿因子增补量,得出D2D用户及蜂窝用户... 针对融合设备到设备(device to device, D2D)通信的蜂窝系统中路径损耗补偿因子单一、功率控制性能不佳等问题,提出一种自适应联合功率控制算法.根据D2D用户到基站及蜂窝用户的距离计算出路径损耗补偿因子增补量,得出D2D用户及蜂窝用户的路径损耗补偿因子矩阵,提升功率控制性能;同时采用联合闭环功率控制方式进一步降低D2D用户及蜂窝用户的同频干扰.实验仿真表明:相比于传统功率控制算法,该算法对系统的信干噪比(signal to interference plus noise ratio, SINR)有较好的提升作用,且吞吐量在1 000kbit/s以上的用户数量是传统功率控制算法的1.7倍. 展开更多
关键词 设备到设备 功率控制 路径损耗补偿因子 同频干扰 蜂窝系统
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多波长与横模可切换掺镱光纤激光器的研究
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作者 彭剑傲 陈伟 +4 位作者 侯超奇 刘丹丹 庞拂飞 黄素娟 王廷云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期140-147,共8页
设计并制备了一种具有环形掺镱纤芯的光纤波导结构,并提出了一种基于该环芯掺镱光纤和少模光纤布拉格光栅的多波长与横模可切换光纤激光器。在这种光纤激光器中,只需简单调整腔内的偏振控制器,就可以实现单波长和双波长的激光稳定振荡... 设计并制备了一种具有环形掺镱纤芯的光纤波导结构,并提出了一种基于该环芯掺镱光纤和少模光纤布拉格光栅的多波长与横模可切换光纤激光器。在这种光纤激光器中,只需简单调整腔内的偏振控制器,就可以实现单波长和双波长的激光稳定振荡。当激光器在单波长下工作时,可以切换两种横模输出,包括LP01模和LP11模,两种模式都获得了小于0.08 nm的3 dB窄线宽和大于45 dB的高边模抑制比,中心波长和光强的波动分别为±0.01 nm和±1 dB。试验表明:该环芯掺镱光纤有助于LP11模获得的增益高于LP01模,LP01模式激光的斜率效率为34.34%,而LP11模式激光的斜率效率高达49.09%。该光纤激光器可以在模分复用系统和激光加工等领域发挥重要的作用。 展开更多
关键词 光纤激光器 多波长 横模可切换 环芯掺镱光纤 少模光纤光栅
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CO_(2)激光退火不同外径锗芯光纤的扫描速度研究
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作者 杜亦凡 赵子文 +2 位作者 钟双栖 马泽成 王少业 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期84-94,共11页
对内径为41~43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO_(2)激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,... 对内径为41~43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO_(2)激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,达到最优退火效果的激光扫描速度不同,188μm、251μm和270μm外径的锗芯光纤分别为10 mm·s^(-1)、14 mm·s^(-1)和16 mm·s^(-1),光传输损耗分别为3.435 dB·cm^(-1)、2.147 dB·cm^(-1)和3.578 dB·cm^(-1)。使用COMSOL软件对退火过程中纤芯表面固定点的温度变化进行了模拟仿真研究,仿真结果显示激光退火过程中温度呈脉冲形变化。相同外径条件下,激光扫描速度提高,温度脉冲的峰值升高、谷值降低、单脉冲持续时间缩短;相同扫描速度条件下,光纤外径减小,温度脉冲峰值提高,谷值降低。 展开更多
关键词 锗芯光纤 CO_(2)激光退火 激光扫描速度 COMSOL仿真 温度变化模拟
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电场作用下掺锰石英光纤中线偏振光传输特性研究 被引量:2
5
作者 陈振宜 王伟男 +3 位作者 陈娜 徐文杰 庞拂飞 王廷云 《电子测量技术》 2018年第18期48-51,共4页
为克服传统的基于非光纤传感元件的光纤电压传感器在技术复杂、价格高昂、晶体损耗大且与光纤耦合困难等不足之处,首先研制出了掺锰石英光纤样品,进而实验研究了电场对掺锰石英光纤中线偏振光传输特性的影响。测试分析了掺锰石英光纤中... 为克服传统的基于非光纤传感元件的光纤电压传感器在技术复杂、价格高昂、晶体损耗大且与光纤耦合困难等不足之处,首先研制出了掺锰石英光纤样品,进而实验研究了电场对掺锰石英光纤中线偏振光传输特性的影响。测试分析了掺锰石英光纤中线偏振光的偏转角随电场强度的变化,其呈近似的线性关系。同时,测试分析了线偏振光的偏转角随电场强度的变化灵敏度与掺锰石英光纤长度之间关系。获得掺锰石英光纤长度分别为2.5、5和10 m时,其偏转角随电场强度的变化灵敏度分别为1.23×10^(-3)°m/kV、2.46×10^(-3)°m/kV和3.26×10^(-3)°m/kV。研究结果表明,所研制的掺锰石英光纤中线偏振光的偏转角与电场强度之间的线性关系在全光纤高压传感领域将具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 石英光纤 掺锰 偏振光 电场 电压传感
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复杂天气条件下道路场景目标检测的域泛化
6
作者 王云亭 张金艺 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期704-718,共15页
道路场景目标检测是智慧交通领域的重要组成部分,直接关系到众多智慧交通应用性技术的实施.然而,现有道路场景目标检测域泛化技术普遍存在域不变特征提取不充分、检测精度不高和泛化能力弱的问题.针对此问题,提出复杂天气条件下道路场... 道路场景目标检测是智慧交通领域的重要组成部分,直接关系到众多智慧交通应用性技术的实施.然而,现有道路场景目标检测域泛化技术普遍存在域不变特征提取不充分、检测精度不高和泛化能力弱的问题.针对此问题,提出复杂天气条件下道路场景目标检测的域泛化方法.设计了道路场景域不变特征生成模型,分别提取源域图像的域内不变特征和域间不变特征,并生成更具多样性的复杂天气条件下的道路场景域不变特征,以提高目标检测模型的泛化能力;在此基础上,设计了道路场景目标检测域泛化模型,引入自蒸馏机制,使目标检测模型提取的特征拥有丰富的域不变特征,以进一步增强泛化能力,从而提高目标检测模型的检测精度.实验结果表明,所提出的目标检测域泛化模型性能与对比模型相比有明显提升,能显著提高目标检测模型的泛化能力和检测精度,其中F1-score较基线目标检测模型提升0.042~0.051,均值平均精度(mean average precision,mAP)提升3.0%~5.9%,证明了所提出的目标检测域泛化方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 道路场景 目标检测 域泛化 域不变特征生成 自蒸馏
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面向数字孪生的深层特征融合低照度图像去雨线
7
作者 韩大专 张金艺 姜玉稀 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期543-560,共18页
提出了一种面向数字孪生的深层特征融合低照度图像去雨线方法.首先,创建动态线性卷积(dynamic line convolution,DLConv),学习雨线的先验知识,提高对雨线的特征提取能力,解决伪影问题.其次,结合先验知识和坐标注意力(coordinate attenti... 提出了一种面向数字孪生的深层特征融合低照度图像去雨线方法.首先,创建动态线性卷积(dynamic line convolution,DLConv),学习雨线的先验知识,提高对雨线的特征提取能力,解决伪影问题.其次,结合先验知识和坐标注意力(coordinate attention,CA)机制,改进U形模型,生成雨线的深层特征,解决细节丢失问题.最后,利用图像的亮度信息进一步细化加强深层特征,得到每一级的无雨图像.在此基础上,各级之间融合无雨图像的特征,并通过跨级特征融合(cross-stage feature fusion,CSFF)传递多尺度特征,实现低照度图像去雨线.在最新的夜间雨天图像数据集上进行实验,结果表明,本方法在峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity,SSIM)、学习感知图像块相似度(learned perceptual image patch similarity,LPIPS)和自然图像质量评估器(natural image quality evaluator,NIQE)指标上分别达到了38.5229 dB、0.9745、0.0619和4.2072,优于现有的主流方法,证明了本方法能有效改善伪影和细节丢失问题,大大提升了低照度图像的可用性. 展开更多
关键词 数字孪生 低照度图像 图像去雨线 深层特征 坐标注意力机制
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面向智慧交通的双重特征融合图像曝光校正
8
作者 杨佳钧 张金艺 陈琪 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第4期678-687,共10页
在智慧交通领域中,监控拍摄的车辆图像质量会受到场景光照条件的影响而造成关键信息损失,导致后续交通执法缺乏可靠的图像依据,而现有的图像曝光校正方法存在校正后图像颜色失真、细节模糊等问题.为此,提出一种面向智慧交通的双重特征... 在智慧交通领域中,监控拍摄的车辆图像质量会受到场景光照条件的影响而造成关键信息损失,导致后续交通执法缺乏可靠的图像依据,而现有的图像曝光校正方法存在校正后图像颜色失真、细节模糊等问题.为此,提出一种面向智慧交通的双重特征融合图像曝光校正方法.该方法通过全局子网与曝光子网提取相关特征,全局子网引入特征注意力机制提取图像全局特征,改善校正图像的整体亮度与颜色;曝光子网基于U-Net结构,引入多尺度注意力机制提取图像中不同尺度的曝光特征,提升校正图像的细节纹理;最后对双重特征进行融合,将其映射至图像空间,实现图像曝光校正.在MSEC数据集上的实验结果表明,所提方法的峰值信噪比达到21.801 5 dB,结构相似度达到0.867 7,自然图像质量评价达到11.711 8,均优于对比的曝光校正方法,能够有效地还原图像颜色信息与细节纹理,证明该方法具有良好的曝光校正效果. 展开更多
关键词 图像曝光校正 注意力机制 双重特征 智慧交通
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NB-IOT智能井盖通信机制的低功耗分析 被引量:8
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作者 李洪 张雪凡 徐俊超 《电子测量技术》 2019年第10期141-145,共5页
随着城市基础设施建设的发展,目前城市井盖管理普遍存在数量多、难于实现统一管理、不能及时发现井盖损坏和被盗的问题。本文提出了基于窄带物联网(NB-IOT)的智能井盖通信报警系统,采用传感器实时监测井盖信息,NB-IOT终端模块将状态信... 随着城市基础设施建设的发展,目前城市井盖管理普遍存在数量多、难于实现统一管理、不能及时发现井盖损坏和被盗的问题。本文提出了基于窄带物联网(NB-IOT)的智能井盖通信报警系统,采用传感器实时监测井盖信息,NB-IOT终端模块将状态信息发送到基站,基站再与NB-IOT的核心网连接,将状态数据发送到云平台,后台管理系统可以实时获取井盖的故障信息。通过大量的实验测试证明,提出的智能井盖通信机制是满足低功耗要求的,能够准确地检测井盖故障信息。 展开更多
关键词 智能井盖 窄带物联网 低功耗 传感器
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一种速率自适应的无线通信协议 被引量:8
10
作者 徐俊超 林阳 +1 位作者 孙苗 金彦亮 《电子测量技术》 2020年第9期1-7,共7页
提出了一种支持自适应调整通信速率的通信协议,以平衡无线传感器网络(WSNs)中难以兼顾的通信速率与覆盖范围。该协议可通过判断通信过程中的误码率,对节点之间的通信调制方式与通信速率进行实时调整。运用该协议,汇聚节点与终端节点之... 提出了一种支持自适应调整通信速率的通信协议,以平衡无线传感器网络(WSNs)中难以兼顾的通信速率与覆盖范围。该协议可通过判断通信过程中的误码率,对节点之间的通信调制方式与通信速率进行实时调整。运用该协议,汇聚节点与终端节点之间的调制方式与通信速率会随着距离的不同自适应地进行针对性的切换。提出的协议采用DSSS调制保证远距离时的稳定连接,并通过FSK调制实现近距离时的高速通信,并针对该协议设计了一套无线通信节点。由于汇聚节点的特殊设计,该节点可以并行处理不同通信速率的数据包,从而取得优于传统网络的性能。经过实地测试,在城市户外环境下,汇集节点与终端节点能根据距离的不同,自动调整调制方式与通信速率,达成设计目的。 展开更多
关键词 无线传感器网络 无线通信协议 速率自适应机制
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锗芯光纤的CO_2激光退火温场分布仿真
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作者 赵子文 茅煜季哲 +3 位作者 程雪丽 陈娜 董艳华 王廷云 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期443-450,共8页
用有限元软件COMSOL Multiphysics对锗芯光纤的CO_2激光退火温场分布进行仿真,比较了不同的光纤轴向移动速度和激光功率对锗芯光纤加热区温场分布的影响,初步得出了在不同光纤轴向移动速度条件下对应的较合适的激光功率.对于内径和外径... 用有限元软件COMSOL Multiphysics对锗芯光纤的CO_2激光退火温场分布进行仿真,比较了不同的光纤轴向移动速度和激光功率对锗芯光纤加热区温场分布的影响,初步得出了在不同光纤轴向移动速度条件下对应的较合适的激光功率.对于内径和外径分别为80μm和300μm的锗芯光纤,当轴向移动速度为4 mm/s、8 mm/s、12 mm/s、16 mm/s、20 mm/s时,对应较合适激光功率分别为1.5 W、2.0 W、2.5 W、3.5 W、4.0 W.该仿真工作为CO_2激光退火优化锗芯光纤性能实验提供了理论依据. 展开更多
关键词 锗芯光纤 CO2激光 激光功率 光纤轴线移动速度 温场分布
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基于PbS掺杂少模光纤的线偏振模放大
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作者 杨金红 商娅娜 +5 位作者 韦绘梅 庞拂飞 文建湘 董艳华 陈娜 陈振宜 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期801-808,共8页
本文采用改进的化学气相沉积(modified chemical vapor deposition,MCVD)法制备了一种新型少模光纤DD硫化铅(Pb S)掺杂少模光纤,研究了该光纤的荧光特性,并基于空间光调制器搭建了少模光纤放大系统,测量了光纤的模式增益特性。实验结果... 本文采用改进的化学气相沉积(modified chemical vapor deposition,MCVD)法制备了一种新型少模光纤DD硫化铅(Pb S)掺杂少模光纤,研究了该光纤的荧光特性,并基于空间光调制器搭建了少模光纤放大系统,测量了光纤的模式增益特性。实验结果表明:在980 nm激光泵浦下,该光纤表现出超宽带近红外发光,光谱范围为1 050~1 650 nm;在1 540~1 560 nm波段范围内,实现了LP和LP模式放大,平均模式开关增益为4.5 d B,差模增益小于0.6 d B。该光纤为模分复用系统实现宽带模式放大提供了可行性。 展开更多
关键词 光纤放大器 硫化铅掺杂光纤 线偏振模 模式开关增益
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辐照对Bi/Er/La共掺有源光纤磁光特性的影响
13
作者 叶乐 文建湘 +2 位作者 曾嘉伟 董艳华 王廷云 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期204-211,共8页
针对标准单模石英光纤磁光特性弱的特点,利用改进化学气相沉积(modified chemical vapor deposition,MCVD)法结合原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备了Bi/Er/La共掺有源光纤,并且用伽马射线辐照对该光纤进一步处理;搭建... 针对标准单模石英光纤磁光特性弱的特点,利用改进化学气相沉积(modified chemical vapor deposition,MCVD)法结合原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备了Bi/Er/La共掺有源光纤,并且用伽马射线辐照对该光纤进一步处理;搭建了光纤的费尔德常数测试系统,研究辐照前后Bi/Er/La共掺有源光纤的磁光特性。实验结果表明:在波长为1310 nm处,Bi/Er/La共掺有源光纤的费尔德常数(1.02 rad/(T·m))比单模光纤(0.76 rad/(T·m))高约36.2%。经伽马射线辐照后,Bi/Er/La共掺有源光纤的费尔德常数随着辐照剂量的增加而增大,经3.0 kGy剂量处理后,其费尔德常数增加了54.90%,而单模光纤的费尔德常数仅增加了26.3%,且在1.0 kGy辐照处理已达到饱和。 展开更多
关键词 Bi/Er/La共掺有源光纤 磁光特性 费尔德常数 辐照
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基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器 被引量:3
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作者 凌远达 黄千千 +2 位作者 邹传杭 闫志君 牟成博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期53-57,共5页
基于非线性偏振旋转(NPR)技术,搭建了一台重复频率可切换的被动谐波锁模掺铒光纤激光器。腔内45°倾斜光纤光栅(45°TFG)作为一种理想的光纤型起偏器,与两侧偏振控制器(PC)一起实现非线性偏振旋转效应,实现激光器的稳定锁模输... 基于非线性偏振旋转(NPR)技术,搭建了一台重复频率可切换的被动谐波锁模掺铒光纤激光器。腔内45°倾斜光纤光栅(45°TFG)作为一种理想的光纤型起偏器,与两侧偏振控制器(PC)一起实现非线性偏振旋转效应,实现激光器的稳定锁模输出。在673 mW恒定泵浦功率下,通过调节腔内的PC,观测到了从基频到37阶谐波等多种锁模状态。该激光器可产生稳定的最高重复频率脉冲为783 MHz,对应的谐波阶数是37阶,且具有41 dB的边模抑制比(SSR)。高重复频率且稳定性好的脉冲可用于特定的应用中,如现代光通信系统、光学传感等。 展开更多
关键词 光纤激光器 谐波锁模 倾斜光纤光栅
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45°倾斜光纤光栅波长可调谐调Q光纤激光器 被引量:1
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作者 胡啸林 闫志君 +3 位作者 黄千千 邹传杭 王天行 牟成博 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期170666-170672,共7页
本文提出了一种基于45°倾斜光纤光栅与带通滤波器的连续可调谐全光纤调Q掺铒激光器,45°倾斜光纤光栅与其两侧的偏振控制器可以实现非线性偏振旋转效应,调Q的产生则是因为非线性偏振旋转效应使环形腔中的激光产生强度依赖损耗... 本文提出了一种基于45°倾斜光纤光栅与带通滤波器的连续可调谐全光纤调Q掺铒激光器,45°倾斜光纤光栅与其两侧的偏振控制器可以实现非线性偏振旋转效应,调Q的产生则是因为非线性偏振旋转效应使环形腔中的激光产生强度依赖损耗从而导致脉冲压缩。在泵浦功率为655 mW时,通过调节具有中心波长选择作用的带通滤波器,调Q状态下可以实现光谱在1512 nm~1552 nm范围内的连续可调,平均输出功率从0.282 mW逐渐增加到4.884 mW,脉冲重复频率从23.7 kHz逐渐增加到119.0 kHz。据我们所知,这是目前为止基于非线性偏振旋转效应与光谱带通滤波器实现的可调谐调Q的光纤激光器中连续可调谐波长范围最宽的。 展开更多
关键词 光纤激光器 调Q激光器 光纤光栅 可调谐激光器
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OFDM-OAM复用通信中基于线性回归的串扰消除方案
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作者 刘旻雯 李迎春 《光通信技术》 北大核心 2019年第1期5-9,共5页
为减小轨道角动量(OAM)复用信号在自由空间传输过程中的模式间串扰,提出一种串扰消除方案。在传输基于16进制正交幅相调制的正交频分复用(16QAM-OFDM)信号的双路OAM复用自由空间光通信链路中,使用基于梯度下降的线性回归方案缓解OAM模... 为减小轨道角动量(OAM)复用信号在自由空间传输过程中的模式间串扰,提出一种串扰消除方案。在传输基于16进制正交幅相调制的正交频分复用(16QAM-OFDM)信号的双路OAM复用自由空间光通信链路中,使用基于梯度下降的线性回归方案缓解OAM模式间串扰,恢复原始信号。实验结果表明:该串扰消除方案使接收到的双路16QAM-OFDM信号的星座点集中在16QAM参考点周围,且每个子载波的误码率(BER)接近于没有串扰时的BER;当串扰功率约为-23.5dBm时,前向纠错码(FEC)门限3.8×10-3处的功率代价至少降低了3d B。 展开更多
关键词 OAM复用 串扰消除 OFDM 线性回归
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锁模光纤激光器中隐形孤子脉动演化特性研究(特邀)
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作者 黄千千 黄梓楠 +1 位作者 戴礼龙 牟成博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期230-238,共9页
以锁模光纤激光器为研究平台,利用色散傅里叶变换技术,实时观察到调制频率成比例的三周期隐形孤子脉动现象。通过分析孤子的演化特性,笔者所在课题组认为孤子的调制不稳定性引起了色散波和孤子的参量耦合过程,导致了色散波和孤子的能量... 以锁模光纤激光器为研究平台,利用色散傅里叶变换技术,实时观察到调制频率成比例的三周期隐形孤子脉动现象。通过分析孤子的演化特性,笔者所在课题组认为孤子的调制不稳定性引起了色散波和孤子的参量耦合过程,导致了色散波和孤子的能量交换,从而产生了参量边带和隐形孤子脉动。部分能量在色散波和孤子间的交换使得孤子总能量几乎不变。因此这种孤子脉动难以通过时域脉冲序列分辨。此外,文中实验分析了隐形孤子脉动完整的演化路径,即仅通过增加泵浦功率使得脉动产生至消失的过程。与传统的可见脉动过程相比,这种隐形孤子脉动的调制周期随泵浦功率的变化较小。该工作不仅加强了对孤子脉动动力学现象的理解,还对锁模激光稳定性的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 锁模光纤激光器 孤子脉动 色散傅里叶变换
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一种无路由器的两层低功耗无线传感器网络 被引量:5
18
作者 张雪凡 刘源 李洪 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期271-281,共11页
在能量有限的无线传感器网络中,节点睡眠与节点间的数据快速转发是一对矛盾.星型网络既节能又容易控制,但网络面积太小.该文提出了一种无需专用路由器的节能中转法,将星型网络扩展为内外二层的结构,控制面积是星型的4倍.主要采用了以下... 在能量有限的无线传感器网络中,节点睡眠与节点间的数据快速转发是一对矛盾.星型网络既节能又容易控制,但网络面积太小.该文提出了一种无需专用路由器的节能中转法,将星型网络扩展为内外二层的结构,控制面积是星型的4倍.主要采用了以下措施:1)拓扑结构控制算法将网络节点以控制器为圆心分为内外二层,外层节点以内层节点作为中转点,从而简化了路由,优化了路由能耗;2)节能时序控制.首先,节点从睡眠到苏醒过程中采用了时间分段的顺序,减少了监听时间和消耗的电流;其次,内层节点的短时间监听与外层节点的发送序列协调配合,既实现了常态下的低能耗通信,又解决了应急状态下的快速同步.经测试和仿真结果表明,所提出的二层低功耗无线网络及其控制方法是可行的,节点低功耗和网络延时特性满足设计要求. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量有限 路由能耗 拓扑结构控制
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39.5 GHz室内走廊环境毫米波MIMO信道特性研究 被引量:2
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作者 邵斌 郑国莘 《电子测量技术》 2019年第18期1-7,共7页
目前5 G采用毫米波通信系统,其中39.5 GHz频段为其中关键使用频段需要研究其MIMO信道特性。采用射线跟踪法预测在走廊环境下的39.5 GHz毫米波MIMO信道特性,通过对比仿真和实测结果验证了射线跟踪法的可行性。发现路径损耗斜率较小,说明... 目前5 G采用毫米波通信系统,其中39.5 GHz频段为其中关键使用频段需要研究其MIMO信道特性。采用射线跟踪法预测在走廊环境下的39.5 GHz毫米波MIMO信道特性,通过对比仿真和实测结果验证了射线跟踪法的可行性。发现路径损耗斜率较小,说明该环境下毫米波传输较远。同时发现了沿走廊纵向方向收发距离较近时,以直射径为主,LOS分量大,距离较远时有效反射次数较少,角度扩展小相关性强,LOS分量也大,而沿纵向方向中间处具有丰富的散射,NLOS分量增大,所以容量会出现峰值。在此基础上预测了走廊环境下不同区域的2×2、4×4 MIMO以及4×64 Massive MIMO信道容量变化,发现了走廊中间的信道容量高于走廊壁两侧,同时发现采用4×64 Massive MIMO相较于4×4 MIMO可以获得一定的容量增益,但是不会有巨大的提升。 展开更多
关键词 射线跟踪 衰落特性 时延扩展 MIMO容量 MASSIVE MIMO容量
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一种无线温湿度传感器的低功耗设计 被引量:7
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作者 张雪凡 乔璐莎 徐俊超 《电子测量技术》 2019年第17期43-47,共5页
针对目前传统的有线温湿度检测系统存在的布线困难等缺陷,提出了一种用于楼宇内的无线温湿度传感器的设计方案。为保证电池供电的长寿命,从最底层的硬件电路控制入手,采取了以下几个低功耗举措,包括无线传输的低功耗、传感器电路的低功... 针对目前传统的有线温湿度检测系统存在的布线困难等缺陷,提出了一种用于楼宇内的无线温湿度传感器的设计方案。为保证电池供电的长寿命,从最底层的硬件电路控制入手,采取了以下几个低功耗举措,包括无线传输的低功耗、传感器电路的低功耗、传感器与无线模块联合时序控制的低功耗设计。所设计出的无线温湿度传感器休眠电流小于5μA,平均工作电流小于20μA,电池供电下可持续工作6年以上,满足低功耗的实际要求。解决了在复杂楼宇环境下,节点电池能量供应不足、工作时间短的问题,具有较好的工程实用价值,也为从硬件角度解决功耗问题提供了参考。 展开更多
关键词 温湿度检测 楼宇环境 无线传感器网络 底层硬件电路 低功耗
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