太赫兹通信系统初步仿真与实验技术研究

【摘要】：目前,相对于高速发展的微波波段无线通信技术以及成熟的光波波段有线通信技术,太赫兹波作为一个介于微波与光波之间的全新频段尚未被完全开发。另一方面,无线通信对于数据传输速率以及带宽的要求越来越高,微波通信低的数据传输率以及窄的带宽已经无法满足未来高速宽带无线通信发展的需要。在这种情形下,太赫兹通信不可避免地成为了未来无线通信发展的主力军。本论文主要结合国内外先进的太赫兹设备与通信技术,从利用阵列波导光栅的光学元件产生连续低频太赫兹波以及光脉冲触发光导天线产生脉冲宽带太赫兹波这两个角度出发,分别对这两种太赫兹通信系统作了相应的建模与仿真。主要分析了通信系统发射端的输出功率、传输信号的功率压缩、误码率以及通信系统的频率响应等方面的问题。另外,基于以上通信理论的仿真分析,利用实验室现有的光学器材,采用光脉冲触发光导天线产生太赫兹波的脉冲调制技术,搭建了可用于实际通信环境的太赫兹脉冲宽带通信系统,并成功传输了低频的开关信号。从接收数据结果来看,该系统具有抗噪声较强、稳定性较高等优点。