2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展、蜂窩電話系統(tǒng)的大范圍普及以及個人手持通信設(shè)備市場的持續(xù)增長,超寬帶無線接入技術(shù)已成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點。微波光子接收技術(shù)采用微波光子學(xué)手段接收微波信號,可滿足帶寬和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枨?,正在往集成化、小型化和高效低耗方向發(fā)展。目前商用的微波光子器件都是分立的,如何把光調(diào)制器和微波接收機(jī)集成在一起,同時提高微波信號的調(diào)制靈敏度,是微波光子接收領(lǐng)域的一個重要研究方向。
  本論文探索一種新穎的光纖射頻接收天線,采

2、用同軸結(jié)構(gòu),將光纖波導(dǎo)、表面等離子體波導(dǎo)和射頻波導(dǎo)巧妙地結(jié)合起來。基于表面等離激元將天線接收的射頻信號高效地調(diào)制到光波,從而實現(xiàn)射頻信號的光子接收和遠(yuǎn)距離傳送。其基本結(jié)構(gòu):在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF-28)表面涂覆10~60nm厚的金屬膜,外面再涂覆電光聚合物和金屬層,構(gòu)成一個多層同軸結(jié)構(gòu)。在光纖中寫入長周期光纖光柵,增強(qiáng)纖芯模耦合到包層模,當(dāng)包層模與金屬膜外部的表面等離子激元(SurfacePlasmon Polaritons,SPPs)

3、模式相位匹配時,實現(xiàn)光纖激發(fā)SPPs,而內(nèi)外金屬層構(gòu)成同軸線,構(gòu)成同軸光纖天線,可以傳輸主模準(zhǔn)TEM模式。內(nèi)外金屬層中的射頻信號對電光聚合物的折射率產(chǎn)生影響,繼而影響到與SPPs模式耦合的包層模,最終改變光纖的纖芯透射譜,完成電光調(diào)制的過程。
  論文從理論分析和數(shù)值仿真兩個方面對同軸光纖射頻天線進(jìn)行了研究。首先分析了基于長周期光纖光柵的光纖SPPs的激發(fā),探究了外部環(huán)境折射率的變化對光纖光柵透射譜的影響,并進(jìn)行了仿真計算;然后分

4、析了多層同軸結(jié)構(gòu)射頻波導(dǎo)的傳輸特性,對該射頻波導(dǎo)在超寬頻帶范圍內(nèi)的主模及高次模進(jìn)行模式分析計算,提出射頻波導(dǎo)主模傳輸?shù)臈l件;最后,綜合同軸光纖射頻天線結(jié)構(gòu)在光域和電域的電磁性能,優(yōu)化新型同軸光纖射頻天線的結(jié)構(gòu)參數(shù),通過接收天線功率、電光聚合物的電光特性以及光纖光柵透射譜三者之間的關(guān)系,分析光纖射頻接收天線的電光調(diào)制特性。
  論文通過仿真計算,驗證了這種新穎同軸光纖射頻接收天線的可行性。與傳統(tǒng)的基于LiNbO3晶體的調(diào)制器進(jìn)行了比

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