收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

掺纳米半导体材料放大光纤的研究及超宽带信号在定位传感器系统中的应用

王瑾  
【摘要】:本论文涵盖两部分工作内容,第一部分是针对掺纳米半导体材料的放大光纤进行研究,利用改进的化学汽相沉积法制作掺纳米级InP薄膜内包层光纤,并对放大光纤发展到所制备光纤特性进行了分析。光纤放大器的出现很好解决了长距离、高速率、大容量骨干网光纤传输系统中光信号中继放大问题,同时放大光纤作为光纤放大器的核心部件,成为研究的热点,并且未来将主要集中在以纳米半导体材料作为掺杂源的放大光纤研究上。第二部分是针对超宽带(UWB)信号特性,实现其在定位传感器网络中的应用。由于无线频谱资源日益紧张,同时伴随着短距离大容量无线通信市场需求的不断增长,UWB信号得到了越来越多的关注。UWB具备频率密度低,多径干扰免疫能力强,数据传输速率高,收发器系统结构简单,制造成本低,功耗小等特点,使其在短距离无线通信中占有重要的地位,成为未来无线通信系统应用的重要参考。论文的主要工作如下(黑体部分为创新性工作): 》提出纳米半导体薄膜内包层光纤结构,考虑半导体材料能带结构特性,实现新型结构光纤,并采用改进的化学气相沉积法,在相应实验设备条件下制备出50m纳米半导体薄膜包层光纤;通过对光纤掺杂半导体材料的特性分析,总结归纳了选择InP作为掺杂源,制作放大光纤的原因。同时,从纳米材料的制备、光纤拉制的过程等方面,探讨并制成了掺纳米半导体InP材料放大光纤 (?)通过等离子发射光谱仪和扫描电镜,对制备出的新型结构光纤进行掺杂浓度测试和微观结构观察;同时,由测试系统得到制备光纤的光放大增益曲线和超连续谱,获得光纤的放大增益同时,得到随泵浦光和测试光纤长度增加,非线性效应越明显; 》由纳米半导体的光电特性分析出发,InP纳米材料其电子吸收跃迁,形成激子,由于激子与杂质离子之间的作用类似于氢原子中电子与原子核之间的相互作用,是以离子为中心的点电荷库仑场对激子的作用,可以参考类氢原子模型进行分析;首次应用氢原子本征能量模型计算了InP、ZnO、InSb纳米半导体产生量子尺寸效应的相对粒径,给出InP微粒产生量子尺寸效应的相对粒径aB=8.313nm,根据分析得出需考虑量子尺寸效应对材料特性的影响,分别计算了量子尺寸效应、介电限域效应、里德伯能对微粒能带变化产生的影响;计算粒子的带隙能量与光吸收波长的对应关系:伴随着纳米材料光纤中InP微粒尺寸r在5-50nm变化,其相应的带隙能量E的变化范围为从0.73到1.02eV,光吸收波长λ为1220~1700nm。此波长范围为光通信系统中光纤传输的低损耗窗口,具有十分重要的应用价值。由测试工作系统测试,在906—1044nm、1080—1491nm、1524—1596nm波段上均有增益 (?)总结近距无线通信发展,对UWB从原理、技术、应用、标准等方面进行讨论,从UWB的基本定义出发,对其特性进行了分析,归纳出选择UWB作为本论文系统应用的原因 (?)分析定位传感器系统的应用,并对其实现定位的方法进行讨论,制定利用UWB信号作为传感器之间无线传输信号,传感器收发信系统设计,利于不同环境需要,同时满足对已有收发器的兼容问题;在一个既有相关接收和FSR-UWB的系统中如何实现收发器的结构,这就在超宽带通信不同种类的网络,不同的接收器具、不同的复杂程度和功耗要求上得到了满足 (?)使用UWB无线脉冲收发技术,解决传感器信号传输,利用CR-UWB技术,采用Barker Codes对发送信号进行正交编码,完成系统收发器结构,并对系统性能进行分析,得到其在多径衰落信道条件下以及AWGN信道条件下误码率特性,由于所采用的编码在自相关性上具有优势,有利于系统时间同步


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 牛犇,梁涛;超宽带无线通信系统的调制方式研究[J];电子质量;2004年05期
2 冀鹏翀;;UWB无线通信及其关键技术分析[J];科技情报开发与经济;2008年14期
3 孙景芳;;超宽带调制脉冲的性能分析[J];中国科技信息;2009年04期
4 王忠思;黄辉;邵晓;;UWB无线通信关键技术及应用分析[J];通信电源技术;2009年04期
5 何晓华;;UWB技术及其在多媒体教学中的应用[J];科技信息;2009年28期
6 赵衍娟;张艳;牛斗;;UWB的无线传感器网络的定位技术[J];单片机与嵌入式系统应用;2010年07期
7 蔡型,张思全;短距离无线通信技术综述[J];现代电子技术;2004年03期
8 李耀民,周正;用户间UWB脉冲相互正交的M状态PPM超宽带系统[J];无线电工程;2004年02期
9 雷国伟;舒强;游荣义;;基于DSP的UWB信号混沌调制实现[J];国外电子测量技术;2006年06期
10 王慧民;;SBR/Image时域射线跟踪法对UWB信号的仿真[J];中国新通信;2008年19期
11 张红辉;;高速一次微分UWB脉冲发生器设计[J];湖南环境生物职业技术学院学报;2009年03期
12 王正强;胡荣玉;;基于分集技术的UWB信号RAKE接收[J];襄樊学院学报;2009年08期
13 张晨东;;超宽带(uwb)信道估计与接收信号检测[J];黑龙江科技信息;2007年09期
14 徐建敏;华军;;单频信号对TH-PPM UWB通信最佳干扰分析[J];通信对抗;2008年04期
15 弓楠;;超宽带(UWB)无线通信技术分析[J];电子元器件应用;2009年08期
16 朱晓博;肖振宇;金德鹏;;应用于UWB系统的并行根升余弦滤波器设计[J];电视技术;2009年S2期
17 周扬;王昌宝;吴志勇;;分布式干扰对TH-PPM-UWB通信干扰的仿真分析[J];航空电子技术;2010年02期
18 王继志,王英龙 ,王美琴;基于UWB技术的Ad Hoc移动网络[J];信息技术与信息化;2005年04期
19 孙强,郭江鸿,王慧;通用串行总线技术的研究[J];信息技术;2005年09期
20 李彩霞,曹奇英,蒲芳;普适计算中的室内位置感知[J];计算机工程;2005年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈正捷;古丛;熊金洲;;应用UWB技术实现区域自主定位初探[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
2 杜川华;谢泽元;许献国;;UWB电磁脉冲圆孔耦合计算及试验研究[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
3 方正;刘斌;方箭;;UWB对一种航空无线电导航通信系统的干扰仿真研究[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
4 黄刚;刘云;李英丹;李周;;UWB室内无线信道频域测量数据后处理关键技术研究[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
5 刘素维;刘晓勇;刘云;李英丹;李周;;UWB信号传输在行业环境中的分簇研究[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
6 ;Low-Rate UWB Communication Systems Based on Chaotic Modulations[A];第六届全国网络科学论坛暨第二届全国混沌应用研讨会论文集[C];2010年
7 杜昊;刘云;李周;刘素维;;UWB信道分簇算法研究[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
8 李科峰;张光;王孟;陈丹平;胡丽丽;;Tm~(3+)-Ho~(3+)共掺碲钨酸盐玻璃单包层光纤~2.1μm激光输出[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 刘丽坤;徐玉滨;;基于信号到达时间的LSE-Taylor联合定位算法研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
10 宋琦军;欧孝昆;王婷;;UWB系统的频谱问题及若干技术建议[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏玲琍;IR-UWB射频收发机的研究与设计[D];复旦大学;2010年
2 杨志华;IR-UWB能量检测接收机性能优化与评估[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 蒙静;基于IR-UWB无线室内定位的机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 刘南平;基于计算智能的UWB系统发射与检测技术研究[D];河北工业大学;2011年
5 黄冬梅;基于IR-UWB穿墙成像系统的性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 王瑾;掺纳米半导体材料放大光纤的研究及超宽带信号在定位传感器系统中的应用[D];北京邮电大学;2012年
7 王玲;高性能UWB网络协议关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
8 刘志勇;IR-UWB多径信号能量收集及ISI抑制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 王敏;超宽带无线电技术的若干问题研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 任晶晶;超宽带信号穿墙传播特性建模与检测技术研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高明亮;UWB对3G移动通信系统电磁干扰的研究[D];北京邮电大学;2011年
2 陈惠卿;超宽带(UWB)技术在数字家庭中的应用[D];华南理工大学;2011年
3 舒智慧;基于解码中继的IR-UWB技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 张影;UWB近场下乳腺癌检测成像方法的研究[D];长春理工大学;2010年
5 冯立松;UWB系统零中频超宽带接收机设计[D];中国科学技术大学;2010年
6 王淼;TR-UWB无线通信的测控实验系统及实验研究[D];电子科技大学;2010年
7 窦军华;基于电磁仿真的TR-UWB室内信道模型研究[D];电子科技大学;2010年
8 薛婧;超宽带(UWB)光纤传输技术研究[D];电子科技大学;2010年
9 武晓东;UWB脉冲成形及抗干扰技术研究[D];上海师范大学;2011年
10 高沈;Chirp-UWB系统关键技术研究与硬件设计[D];解放军信息工程大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 重庆移动通信公司 陈雁 叶凌伟 编译;超宽带,在争议中突围[N];计算机世界;2002年
2 张志刚;UWB叫板蓝牙[N];中国计算机报;2002年
3 晓竹;超宽带技术有望走进美国百姓家[N];人民邮电;2002年
4 ;60GHz无线通信技术将受欢迎[N];中国电子报;2009年
5 马文方;Intel:找寻未来的答案[N];中国计算机报;2002年
6 中国电信股份有限公司北京研究院 孙震强 工业和信息化部电信研究院 郎保真;管理破解频率短缺难题[N];通信产业报;2010年
7 八戒;剪掉高清的“尾巴”[N];电脑报;2010年
8 周哩平;湖南研制超宽带生命探测仪[N];人民公安报·消防周刊;2009年
9 本报记者 卜娜;享受“懒人”无线[N];中国计算机报;2011年
10 工业和信息化部电信研究院科技委副主任 雷震洲;让网络无所不在[N];通信产业报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978