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基于机器学习的相干光通信系统传输性能评估
1
作者 陈中盛 高冠军 刘鸿飞 《光通信研究》 2021年第4期15-20,共6页
针对传统相干光通信系统中光纤链路传输性能评估方法理论计算复杂且计算时间较长的问题,文章采用机器学习技术对调制格式和输入光功率等参数各异信道的相干光传输系统传输性能进行关联式建模和精确评估。建模和评估结果表明,该机器学习... 针对传统相干光通信系统中光纤链路传输性能评估方法理论计算复杂且计算时间较长的问题,文章采用机器学习技术对调制格式和输入光功率等参数各异信道的相干光传输系统传输性能进行关联式建模和精确评估。建模和评估结果表明,该机器学习模型能够代替复杂的理论计算,并且能够较为准确地给出预测值,理论计算值与模型预测Q值整体的平均误差为0.27 dB,理论计算值与模型预测光信噪比(OSNR)值整体的平均误差为0.33 dB;采用机器学习模型的计算时间稳定在4.4 s左右,而采用理论计算的时间随着干扰信道个数的增加计算时间逐渐增加。 展开更多
关键词 机器学习 相干光通信 传输性能评估
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紫外光通信系统中分集接收的研究 被引量：4
2
作者 范成 左勇 +3 位作者 吴朝烨 赵彦冰 张小卉 伍剑 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期44-46,共3页
将无线电通信中常用的分集接收技术引入到紫外光通信系统中,理论分析和实验验证了分集接收对紫外光非视距通信系统信噪比的改善。实验结果表明,引入分集接收对SNR约有12dB的提升。
关键词 紫外 分集 等增益合并 信噪比
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紫外光通信网络中MAC层功率控制研究 被引量：2
3
作者 吴朝烨 左勇 +3 位作者 范成 张小卉 赵彦冰 伍剑 《光通信研究》 北大核心 2013年第6期28-31,共4页
针对紫外光通信网络中的能量受限问题,为了减少节点的能量消耗和节点间的相互干扰,以延长网络的生命周期并增加系统容量,设计并实现了一种适合紫外光通信的MAC(媒体接入控制)层功率控制机制。仿真和实验结果均表明,该机制可以在保证用... 针对紫外光通信网络中的能量受限问题,为了减少节点的能量消耗和节点间的相互干扰,以延长网络的生命周期并增加系统容量,设计并实现了一种适合紫外光通信的MAC(媒体接入控制)层功率控制机制。仿真和实验结果均表明,该机制可以在保证用户通信QoS(服务质量)的前提下实现紫外光通信平台上的功率控制,并为今后紫外光Ad hoc(自组织)网络的搭建打下了基础。 展开更多
关键词 紫外光通信 媒体接入控制 功率控制 现场可编程门阵列
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高速相干光通信中的多符号差分检测技术研究 被引量：1
4
作者 李炜 金鑫 +3 位作者 党倩 汪文晋 廖伟 高冠军 《光通信研究》 北大核心 2015年第3期12-15,共4页
针对高速相干光通信系统中激光器相位噪声和频偏估计的补偿问题,设计了基于MSDD(多符号差分检测)的相位恢复算法,研究了在ASE(自激发射放大)噪声、激光器线宽和频偏等因素影响下的系统性能和MSDD算法的补偿能力。仿真结果表明,自适应MSD... 针对高速相干光通信系统中激光器相位噪声和频偏估计的补偿问题,设计了基于MSDD(多符号差分检测)的相位恢复算法,研究了在ASE(自激发射放大)噪声、激光器线宽和频偏等因素影响下的系统性能和MSDD算法的补偿能力。仿真结果表明,自适应MSDD算法对激光器线宽和频偏的补偿效果显著,对线宽为1 MHz、频偏为100 MHz的20GBaud QPSK(正交相移键控)系统,误码率为10-3时的OSNR(光信噪比)代价仅为0.6dB。 展开更多
关键词 相干光通信 激光器相位噪声 相位恢复 多符号差分检测
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一种面向量子安全光通信的低噪声波长分配方案 被引量：2
5
作者 孙咏梅 张鹏 +1 位作者 贾相龙 牛佳宁 《无线电通信技术》 2020年第6期658-664,共7页
量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术从理论上保证安全的对称密钥分发,它和一次一密技术的结合可显著提高通信系统的安全性。在基于量子安全的光通信系统中,如何将量子信号和经典光信号复用在同一根光纤中以大幅提高系统容... 量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术从理论上保证安全的对称密钥分发,它和一次一密技术的结合可显著提高通信系统的安全性。在基于量子安全的光通信系统中,如何将量子信号和经典光信号复用在同一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源是近年来的研究热点之一。在共纤传输过程中,由于量子信号功率极其微弱,容易受到来自经典光信号的噪声干扰。针对以上问题,研究了四波混频和拉曼散射这两种主要噪声对量子信号产生的影响,提出一种通过选择性避免部分四波混频噪声,来有效抑制总体噪声的波长分配方案。仿真结果表明,所提方案可有效抑制四波混频和拉曼散射噪声的影响,并提高波长资源利用率。进一步地,通过实验对单芯光纤和多芯光纤中的噪声水平进行了测量,验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 量子密钥分发 四波混频 拉曼散射 噪声抑制 波长分配
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无线光通信组合脉冲调制的差错性能分析 被引量：1
6
作者 刘宏展 廖仁波 《光通信技术》 北大核心 2015年第5期54-56,共3页
在简要介绍脉冲位置宽度调制(PPWM)、差分脉冲位置宽度调制(DPPWM)、双幅度脉冲位置调制(DAPPM)和双幅度脉冲间隔调制(DAPIM)等新型组合调制方式的符号结构的基础上,详细推导了它们的误包率表达式,通过数值模拟,在给定模型下分析了以上... 在简要介绍脉冲位置宽度调制(PPWM)、差分脉冲位置宽度调制(DPPWM)、双幅度脉冲位置调制(DAPPM)和双幅度脉冲间隔调制(DAPIM)等新型组合调制方式的符号结构的基础上,详细推导了它们的误包率表达式,通过数值模拟,在给定模型下分析了以上新型组合调制方式的差错性能。 展开更多
关键词 无线光通信 调制方式 平均发射功率 带宽需求 误包率
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紫外光通信信道参数对Turbo码的影响 被引量：1
7
作者 张小卉 左勇 +3 位作者 赵彦冰 秦恒 安琪 伍剑 《光通信研究》 北大核心 2014年第6期73-75,共3页
在紫外光通信中采用了纠错性能优异的Turbo码,用gamma-gamma湍流模型仿真信道中的大气湍流,考虑紫外光通信常用的PPM(脉冲位置调制)方式以及湍流的影响,在紫外信道中,分析了在相同的条件下折射率结构常数和波长等因素的变化给Turbo码性... 在紫外光通信中采用了纠错性能优异的Turbo码,用gamma-gamma湍流模型仿真信道中的大气湍流,考虑紫外光通信常用的PPM(脉冲位置调制)方式以及湍流的影响,在紫外信道中,分析了在相同的条件下折射率结构常数和波长等因素的变化给Turbo码性能带来的影响。仿真结果表明:在相同的条件下,折射率结构常数越小,波长越长,Turbo码的性能越好,该结论可为实际实现提供理论参考。 展开更多
关键词 紫外光 大气湍流 TURBO码
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可见光通信中频闪现象的解决方法研究 被引量：1
8
作者 陈汀 孙辰 杨辉 《光通信技术》 北大核心 2016年第10期29-32,共4页
提出并搭建了基于白光发光二极管的可见光通信模型,提出了一种用于改善现有可见光通信中频闪现象的编码算法与实现方案。理论分析了可见光器件频闪现象的产生原因、编码前后能量的分布情况和误码率等。实验验证并比较了该编码算法对频... 提出并搭建了基于白光发光二极管的可见光通信模型,提出了一种用于改善现有可见光通信中频闪现象的编码算法与实现方案。理论分析了可见光器件频闪现象的产生原因、编码前后能量的分布情况和误码率等。实验验证并比较了该编码算法对频闪现象的改善情况。 展开更多
关键词 可见光通信 频闪现象 4B6B编码 可编程逻辑器件
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基于LED可见光通信的实时全双工上网系统 被引量：1
9
作者 翟亚雪 唐先锋 +1 位作者 万东 张晓光 《光通信技术》 北大核心 2016年第4期38-40,共3页
从室内可见光通信(Visible Lighe Communication,VLC)技术着手,提出了一种点对点式的室内实时全双工可见光通信上网系统,介绍了该系统的总体设计方案。搭建了一套完整的基于LED可见光通信的实时全双工上网系统,并对提出的设计方案进行... 从室内可见光通信(Visible Lighe Communication,VLC)技术着手,提出了一种点对点式的室内实时全双工可见光通信上网系统,介绍了该系统的总体设计方案。搭建了一套完整的基于LED可见光通信的实时全双工上网系统,并对提出的设计方案进行了测试验证。 展开更多
关键词 可见光通信 实时 全双工上网
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星地激光通信链路中的极化码性能研究 被引量：1
10
作者 李佳欣 李岩 +3 位作者 贾晓硕 伍剑 邱吉芳 郭宏翔 《遥测遥控》 2022年第4期9-14,共6页
在星地激光通信链路中,激光在大气信道中传输时容易受湍流作用,导致信号功率衰落。考虑到极化码在短码下的优良性能和较低的实现复杂度,将其应用于星地激光通信系统中来对抗大气湍流引起的信号衰落。基于对湍流信道的分析,搭建了星地激... 在星地激光通信链路中,激光在大气信道中传输时容易受湍流作用,导致信号功率衰落。考虑到极化码在短码下的优良性能和较低的实现复杂度,将其应用于星地激光通信系统中来对抗大气湍流引起的信号衰落。基于对湍流信道的分析,搭建了星地激光通信系统仿真平台,并在其中引入了极化码。实验结果表明在中等湍流和强湍流下,极化码分别降低了13%和25%的通信中断概率,极大地改善了星地激光通信系统的性能。 展开更多
关键词 星地激光通信 极化码 湍流效应
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电力光通信网中风险均衡路由算法研究 被引量：5
11
作者 张庚 王亚男 +3 位作者 邢祥栋 吴红 朱敏 赵永利 《光通信研究》 2021年第1期15-18,35,共5页
在大力发展智能电网的背景下,支撑电网运转的电力光通信网规模日趋庞大,其承载的业务更加多样化。然而电力光通信网的业务路由规划主要以最短路径算法为主,导致电力光通信网存在业务重要度分布不均衡,从而导致网络局部风险过高的问题。... 在大力发展智能电网的背景下,支撑电网运转的电力光通信网规模日趋庞大,其承载的业务更加多样化。然而电力光通信网的业务路由规划主要以最短路径算法为主,导致电力光通信网存在业务重要度分布不均衡,从而导致网络局部风险过高的问题。针对上述现状,文章采用深度强化学习技术,以网络业务风险均衡为目标,提出了基于强化学习的电力光通信网风险均衡路由算法。该算法考虑业务重要度分布情况、链路容量和链路光信噪比,实现了电力光通信网风险均衡化。文章选取某省电力通信子网验证方案的有效性,研究结果表明,该方法能够有效地降低电力光通信网风险均衡度,为电网的安全运行提供有力保障。 展开更多
关键词 深度强化学习 电力光通信网 风险均衡 路由规划
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基于LDPC码的相干光通信QNSC系统方案 被引量：5
12
作者 刘川 黄在朝 +3 位作者 刘世栋 李俊佳 雷超 张杰 《光通信技术》 2021年第2期24-27,共4页
针对光网络物理层安全通信问题,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的相干通信量子噪声流加密(QNSC)系统方案,将码率为9/10的LDPC码和离散傅里叶变换正交频分复用(DFT-OFDM)技术应用在系统方案中,最后对该方案进行了实验验证。实验结果表... 针对光网络物理层安全通信问题,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的相干通信量子噪声流加密(QNSC)系统方案,将码率为9/10的LDPC码和离散傅里叶变换正交频分复用(DFT-OFDM)技术应用在系统方案中,最后对该方案进行了实验验证。实验结果表明:经过传输跨距为40 km、80 km、120 km和160 km的标准单模光纤后,LDPC码有效地降低了系统误码率,改善了系统通信的安全性,同时不会对系统的基本性能造成影响。 展开更多
关键词 安全通信 量子噪声流加密 误码率 低密度奇偶校验 传输性能
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基于光子晶体光纤和飞秒激光源的近红外波段宽带孤子和可见区高效色散波产生的实验 被引量：2
13
作者 杨建菊 周桂耀 +5 位作者 韩颖 侯蓝田 李曙光 王伟 赵兴涛 苑金辉 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期477-482,共6页
将钛宝石激光器产生的飞秒激光脉冲泵浦实验室自制的高非线性双折射光子晶体光纤,脉冲的中心波长为820 nm,位于光子晶体光纤的接近于零色散的反常色散区.实验结果表明:随着泵浦功率的增加,一阶孤子的中心波长发生了红移,同时产生的色散... 将钛宝石激光器产生的飞秒激光脉冲泵浦实验室自制的高非线性双折射光子晶体光纤,脉冲的中心波长为820 nm,位于光子晶体光纤的接近于零色散的反常色散区.实验结果表明:随着泵浦功率的增加,一阶孤子的中心波长发生了红移,同时产生的色散波的中心波长则发生蓝移进入可见光区.当泵浦功率达到0.45 W时,色散波与残余泵浦的输出功率比为42.67,色散波的带宽达到81 nm,而处于近红外波段的红移孤子带宽可达231 nm.利用高非线性光子晶体光纤产生近红外波段宽带孤子和可见区高效色敬波的实验对飞秒激光频率转换和光谱展宽具有很好的借鉴意义. 展开更多
关键词 高非线性光子晶体光纤 飞秒激光频率转换 色散波 红移孤子
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超高品质因子微棒腔的制备封装及传感应用
14
作者 赵义轩 李昶 +3 位作者 张璇 潘廷炀 段冰 杨大全 《电子学报》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页
作为回音壁模式(Whispering Gallery Mode,WGM)光学微腔的重要参数之一,超高的品质因子意味着微腔可以在非线性光学、相干光通信以及微波光子学等领域具备更优异的特性,更广阔的应用前景.为了提高微腔的品质因子,本文基于自动化程序控... 作为回音壁模式(Whispering Gallery Mode,WGM)光学微腔的重要参数之一,超高的品质因子意味着微腔可以在非线性光学、相干光通信以及微波光子学等领域具备更优异的特性,更广阔的应用前景.为了提高微腔的品质因子,本文基于自动化程序控制微腔制备,并优化了抛光以及退火工艺,所制备得到的二氧化硅微棒腔具有超高品质因子、低成本、高效率等特点,品质因子最高可达3×10^(9).基于集成温控的模块化封装方案,提高了微腔耦合系统的抗干扰能力,1 h的频率偏移量可以降低为原来的1/10.超高品质因子带来了超低的非线性效应阈值功率(低至266μW),本文基于微棒腔产生的克尔光频梳进行了传感应用实验,实现了传感灵敏度为8.40 pm/℃,测量范围超过30℃的环境温度多模传感.本文的研究成果为高精度传感、大容量光通信、低阈值激光器等应用提供了强有力的工具. 展开更多
关键词 回音壁模式(WGM) 超高品质因子微腔 自动化制备 微腔封装 光频梳传感
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量子通信网络研究进展 被引量：11
15
作者 曹原 赵永利 《激光杂志》 北大核心 2019年第9期1-7,共7页
量子通信技术尤其是量子密钥分发技术的出现及其实用化,为网络信息安全的发展开辟了一条新的道路。现阶段发展相对成熟并具备产业化潜力的典型应用是基于量子密钥分发的量子通信网络。从量子通信网络研究进展出发,结合量子密钥分发技术... 量子通信技术尤其是量子密钥分发技术的出现及其实用化,为网络信息安全的发展开辟了一条新的道路。现阶段发展相对成熟并具备产业化潜力的典型应用是基于量子密钥分发的量子通信网络。从量子通信网络研究进展出发,结合量子密钥分发技术发展趋势,介绍了国际和国内量子通信网络的发展状况。为了简化量子通信网络的维护管理和提高量子通信网络的运营效率,提出了一种软件定义量子通信网络体系架构,实现了量子通信网络的可编程性,有利于构建面向多种业务和复杂应用的开放、灵活、智能的量子通信网络。从量子通信网络的部署、管理及运营角度出发,概述了量子通信网络在组网与应用中涉及的关键技术。 展开更多
关键词 量子通信 量子密钥分发 信息安全 网络架构
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空间信息网络时间同步技术研究 被引量：8
16
作者 杨辉 蔚保国 +3 位作者 王正勇 于奥 白巍 张杰 《无线电工程》 2018年第3期173-177,共5页
随着5G网络服务带宽需求的快速增长,网络对超高精度时间同步的需求不断增加。在5G网络中,基站需要实现准确的时间同步,保证通信质量。为了保持5G网络的准确时间,提出了一种基于光载无线网络的卫星地面基站与软件定义光网络控制器的时间... 随着5G网络服务带宽需求的快速增长,网络对超高精度时间同步的需求不断增加。在5G网络中,基站需要实现准确的时间同步,保证通信质量。为了保持5G网络的准确时间,提出了一种基于光载无线网络的卫星地面基站与软件定义光网络控制器的时间同步系统,优点是大幅度提高地面基站时间同步的准确性。介绍了基于软件定义的光载无线网络,给出了基于上述架构的时间同步方案。仿真结果表明,相对于传统时间同步方案,所提出的时间同步系统具有更小的偏置误差,可以提供更高的时钟同步精度。 展开更多
关键词 空间信息网络 光载无线 5G 软件定义光网络 北斗
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时间敏感空间信息网络关键技术研究 被引量：4
17
作者 杨辉 白巍 张杰 《无线电通信技术》 2017年第3期8-12,共5页
空间信息网络已经成为当前航空航天领域的重要研究方向之一,随着空间信息技术的发展和空间通信需求增强,以时间敏感型业务为代表的新业务不断涌现。针对时间敏感业务的服务保障需求,提出了时间敏感空间信息网络技术架构,在此架构基础上... 空间信息网络已经成为当前航空航天领域的重要研究方向之一,随着空间信息技术的发展和空间通信需求增强,以时间敏感型业务为代表的新业务不断涌现。针对时间敏感业务的服务保障需求,提出了时间敏感空间信息网络技术架构,在此架构基础上,从业务、网络与资源等3个层面对其关键技术展开分析,最后对时间敏感空间信息网络技术进行总结与未来发展展望。 展开更多
关键词 空间信息网络 时间敏感 资源多维化 非对称链路 业务驱动 时变网络
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光子辅助的射频信号频谱分析 被引量：2
18
作者 徐坤 戴一堂 +4 位作者 李建强 尹飞飞 戴键 谢晓军 闫励 《无线电通信技术》 2013年第5期1-5,10,共6页
射频光子技术利用光子技术的高带宽、低损耗和低功耗等优点,在电子战系统的高性能电磁信号处理方面发挥着重要作用。将射频光子技术引入到宽带接收系统的射频信号频谱分析中,重点介绍了3种光子辅助的射频信号频谱分析技术:基于光子辅助... 射频光子技术利用光子技术的高带宽、低损耗和低功耗等优点,在电子战系统的高性能电磁信号处理方面发挥着重要作用。将射频光子技术引入到宽带接收系统的射频信号频谱分析中,重点介绍了3种光子辅助的射频信号频谱分析技术:基于光子辅助的射频瞬时单频点测量、压缩采样稀疏多频点测量以及信道化多频测量技术,并对其优缺点进行了分析对比。通过光子辅助的射频信号频谱分析技术可实现传统方法难以完成的宽带微波信号频率的处理与高精度测量。 展开更多
关键词 射频光子学 频谱分析 瞬时频率测量 压缩采样 信道化接收机
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并行化的多目标优化海缆路由规划算法研究
19
作者 蒋佳芮 赵赞善 +1 位作者 段茂生 高冠军 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期105-109,共5页
【目的】文章为了解决传统蚁群优化(ACO)算法更新同一张地图导致无法并行规划的缺陷,提出了一种并行多目标优化海缆路由规划算法,实现了局部区域的精细规划。【方法】文章采用分治思想将目标海域的栅格地图分割成多个栅格子图,建立了并... 【目的】文章为了解决传统蚁群优化(ACO)算法更新同一张地图导致无法并行规划的缺陷,提出了一种并行多目标优化海缆路由规划算法,实现了局部区域的精细规划。【方法】文章采用分治思想将目标海域的栅格地图分割成多个栅格子图,建立了并行化多目标优化海缆路由规划算法模型,并对模型关键参数进行优化,然后在最佳模型参数下,利用并行化蚁群优化(PACO)算法进行海底光缆路由规划,统计了Pareto前沿解下的海底光缆路由方案。【结果】仿真结果表明,并行多目标优化算法模型在分块数量为6,蚁群规模大小为150时,获得最佳的搜索能力和效率。PACO算法规划的海底光缆路由与传统ACO算法相比在相同风险条件下节省了33.9%的成本,且路由成本均小于传统ACO算法,路由最大成本与传统ACO算法的最小成本相比还降低了20.6%,同时相应的风险降低了65.8%。【结论】在多目标海底光缆路由规划中,与传统ACO算法相比,PACO算法不仅在规划结果上更优,而且运算时间效率提高至少8倍。 展开更多
关键词 海缆路由规划 并行蚁群优化算法 多目标优化
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基于微波光子的灵活有效载荷系统研究 被引量：2
20
作者 吕强 孙亨利 +3 位作者 张安旭 黄宁博 李建强 徐坤 《无线电工程》 2016年第9期10-14,共5页
目前卫星载荷的设计寿命一般在15年左右,期间通信技术已发生了日新月异的变化。现有多频段、多波束卫星在入轨以后,其单端口的技术状态基本固定,一旦投入使用,针对不同波束业务需求,难以灵活地对卫星工作频率和带宽等资源进行重新分配... 目前卫星载荷的设计寿命一般在15年左右,期间通信技术已发生了日新月异的变化。现有多频段、多波束卫星在入轨以后,其单端口的技术状态基本固定,一旦投入使用,针对不同波束业务需求,难以灵活地对卫星工作频率和带宽等资源进行重新分配。针对传统微波技术在多频段通用、可重构的技术瓶颈,探讨宽可调谐本振及分发技术、全光变频技术、光控波束形成技术和射频光交换技术等关键技术在一体化、通用化和在轨可重构卫星转发器方面的潜在应用价值。 展开更多
关键词 灵活有效载荷 一体化 微波光子
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