微波光子器件与集成系统基础研究取得重要突破
国家973计划项目“面向宽带泛在接入的微波光子器件与集成系统基础研究”重点针对微波光子相互作用下的高带宽转换机理、高精细调控方法、高灵活协同机制等3个科学问题,在微波光子作用机理、关键器件与原型系统方面取得了重要突破,为未来发展提供了相应的理论与技术支撑。 在“高带宽”方面,研究团队揭示了新材料光学响应的增强机理与特性规律,首次实验发现了石墨烯等二维材料具有微波与光波类似的可饱和吸收特性,可用于实现更高带宽的调制器,相关成果被国外媒体报道并被认为是“石墨烯在微波光子学中崛起”、“可能改变微波通信的未来”;发明了倒梯形波导结构,攻克了高带宽、窄线宽、可调谐、高稳频等关键技术,研制成功了国际领先的30GHz模拟直调半导体激光器。在“高精细”方面,研究团队研制了精度2.2MHz、范围112GHz的微波处理光子集成芯片,性能指标领先;实现了光域微波超宽带精细调控和大动态超宽带稳相微波光传输。在“高灵活”方面,面对宽带泛在接入的......阅读全文
微波光子信号的产生(二)
1.3、谐波频率产生外差法的主要缺陷在于需要进行差拍的两路不同频率的光保持稳定的相位关系以确保获得比较小的相位噪声,而如果能从一个光源出发通过各种非线性效应产生高次谐波分量,就可以得到具有相对稳定相位关系的若干光频率,只要能从其中选取两个进行拍频,则可以解决这个问题。在前面提到的调制非线性就是一个例
微波光子信号的产生(一)
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟,两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下,在100GHz带宽范围内,电、光模拟信号可以很方便的自由转换,在光域对模拟信号进行选频滤波,放大也可以方便地实现,这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
微波和光学光子首次实现纠缠
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微波光子滤波技术概述(二)
1.2、负抽头的实现非相干的微波光子滤波器一般只能实现正抽头,这对于滤波器的应用不利。因为传统正系数的全光滤波器只能实现低通的滤波功能,而且其滤波形状受到极大的限制,滤波效果往往不太理想,所以负抽头对全光滤波器来说一直都是设计中的热点问题。这方面的研究在20世纪80年代就已经展开,但在最近才获得重大
微波光子滤波技术概述(一)
微波光子技术[1]是伴随着半导体激光器、集成光学、光纤波导光学和微波单片集成电路的发展而产生的一种新兴技术,是微波和光子技术结合的产物,它在射频(RF)信号的产生、传输和处理等方面具有潜在的应用前景。由于射频信号的光滤波技术具有可实现宽带可调谐滤波的功能,因而能够克服电子瓶颈、滤除强干扰信号等优势。
MedLab生物信号采集系统
1、【仪器名称】: MedLab生物信号采集系统。 2、【仪器型号】:MedLab-U/4C501。 3、【生产厂家】:南京美易公司。 4、【检测适用范围】: 应用于生理学、药理学、病理生理学、运动生理学和心理学等学科的生物学实验,可在Windows 2000/X
微波信号发生器
从分米波直到毫米波波段的信号发生器。信号通常由带分布参数谐振腔的超高频三极管和反射速调管产生,但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二极管等固体器件取代的趋势。仪器一般靠机械调谐腔体来改变频率,每台可覆盖一个倍频程左右,由腔体耦合出的信号功率一般可达10毫瓦以上。简易信号源只要求能加1000赫方波
生物信号采集系统的特点
a,由众多的分离仪器所组成 b,性能低下 仪器的老化和它的成长 成都仪器厂的生理记录仪 现代生物机能实验系统是指构建在 计算机基础之上的生物机能实验系统。这种系统主要出现在20世纪80年代后期,其发展经历了三个阶段。 早期:80年代后期到90年代初期 它的出生是一个机遇 上海医科大学
微波光子雷达及关键技术(三)
图7、PHODIR 与商用SEAEAGLE 成像对比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE(a)目标的图像;(b)S 波段探测到的一维距离像;(c)X 波段探测到的一维距离像;(d)利用上述融合算法合成
微波光子雷达及关键技术(四)
2、微波光子雷达关键技术雷达是通过发射电磁波并接收回波来探测目标位置、速度和特性的系统,一般由中控设备、发射机、接收机等组成,基本原理如图14所示。波形发生器产生的雷达波形与本振信号混频至所需波段,通过波束形成网络实现发射波束的空间指向控制,经由阵列天线辐射到空间。接收时,接收到的信号经过分发、切换
微波光子雷达及关键技术(二)
美国休斯飞机公司电光混合真延时模块示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft进入21世纪后,随着光纤通信的蓬勃发展,光子技术越来越成熟,光电转换效率不断提升,微波光子技术也得到了飞速
微波光子雷达及关键技术(一)
摘要雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于“电子瓶颈”,宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突
微波光子雷达及关键技术(五)
2.3 信道化接收与混频微波光子信道化接收机在光域将宽带的接收信号分割到多个窄带的处理信道中,然后对每个窄带信道中的接收信号进行光电探测和信号处理。相比传统信道化接收机,微波光子信道化具有较强的抗电磁干扰能力、较大的承载带宽和瞬时带宽、极低的传输损耗等显著优势。而且信道化本质上是1个多通道并行处理系
微波光子雷达及关键技术(六)
2.5 光模数转换随着数字信号处理技术的飞速发展,雷达回波的信息提取基本上都在数字域完成。作为连接模拟域回波和数字信号间的桥梁,ADC在雷达接收机中发挥着重要的作用。由于ADC孔径抖动等原因,大的模拟带宽和高的有效位数在完全基于电子技术的ADC中难以兼得。因此,电ADC的性能往往成为限制宽带雷达发展
生物信号采集系统的发展历史
传统生物机能实验系统是构建在许多传统的生理仪器基础之上的,比如用分离的 前置放大器、 示波器(用于观察快速变化的生物波形)、 记录仪(记纹鼓或二道 生理记录仪)、刺激器、 监听器等分离仪器所构成的传统生物机能实验系统。
MEDLAB生物信号采集处理系统
Medlab生物信号采集处理系统,是集众多专家、教授多年研制PC机生物信号采集处理系统经验而推出的又一高科技产品,可取代传统的记录仪、示波器和刺激器等实验仪器,应用于大中专院校的生理学、药理学和病理生理学等方面的教学与科研实验。Medlab生物信号采集处理系统软件采用NT技术构建,能在在Wind
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(六)
3.4 微波光子相控阵的研究技术路线 前已述及,从面向工程应用角度考虑,一个性能更强大和使微波光子技术更接近实际应用的技术手段应当是光电混合集成。通过集成,长光纤引起的环境因素相关的系统不稳定性被显著消除;平台载荷受限的压力得到显著缓解;同时,通过集成实现批量生产,才可显著降低光学器件的成
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(一)
本文探讨了相控阵雷达的发展需求,提出了基于微波光子技术的新型相控阵的架构形式和技术路线。针对其工程实现,凝练了当前所面临的主要科学问题和重大技术挑战,并对未来的研究工作和该领域的发展进行了展望。 1 引言 随着信息技术的发展,未来战争将呈现出大纵深和立体化作战空间,其作战行动将
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(四)
(4) 简化系统复杂度的优势明显。 在使用微波光子进行频率变换时,光载波频率极高,可实现高频微波信号到基带信号的低变频损耗的单次下变频,同时仍可保持较高的镜频干扰抑制,从而有效地避免了多级频率变换带来的损耗和复杂度提升。此外,该技术可以和光波分复用技术相结合,实现一次性将多端口的射频信号与
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(二)
2 先进相控阵的需求与挑战 2.1 相控阵雷达特征 未来先进相控阵技术的需求主要体现在 4 个方面,如图 1 所示。 图 1 未来相控阵雷达发展趋势示意 (1) 宽带化。宽带化的需求是由未来信息系统的作战使命与任务决定的。一方面,多种探测对象和任务
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(五)
多数微波光子滤波器的原理是基于线性系统的数字信号处理理论,输出微波信号可以表示为每一路经过延时 T 的输入微波信号的叠加,满足如式(3) 其中, N 为抽头数(采样数),为抽头系数。为系统的冲击响应,其可视为 1 个离散时间信号,对其进行离散时间傅里叶变换可得此类微波光
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(三)
与之对应,接收链路为:天线探测到的雷达回波信号首先进行射频预处理(放大、滤波等),后通过电光变换调制到光域,在光域通过真延迟芯片完成相应的幅相控制后,经光子波束形成网络完成子阵级波束合成后通过射频光拉远传回后端处理单元。在后端处理单元中,可以先通过光学方法将探测到的高频信号下变频至中频,经过光
铌酸锂微波光子芯片-高速精确低能耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子处理芯片效果图 受访者供图香港城市大学电机工程学系副教授王骋团队,与香港中文大学研究人员合作,利用铌酸锂为平台,开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可运
基于光纤环的可调谐微波光子滤波器
由于在微波/毫米波光纤系统中潜在的应用价值,光域上的微波信号处理技术引起了众多研究者的兴趣。比起传统的电子微波滤波器,微波光子滤波器有着电磁环境兼容性、体积小、重量轻和较宽的工作带宽等。鉴于光纤光栅(FBG)能以灵巧的方式构建微波光子滤波器,近年提出了许多基于FBG的微波光子滤波器结构,如不平衡马赫
光纤光栅在微波光子滤波器中的应用
光纤光栅具有体积小、质量轻、波长选择性好、不受非线性效应影响、偏振不敏感、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性能好,可与其他光纤器件融成一体等特性;而且光纤光栅制作工艺比较成熟,易于形成规模生产,成本低,具有很好的实用性,其优越性是其他许多器件无法替代的。这使得光纤光栅以及基于光纤光栅的器件成
耐压测试仪信号采集调理模块介绍
包括传感器、信号调理电路和过电流保护电路,测试回路漏电流通过传感器进入信号采集和调理电路,在信号采集和调理电路中对漏电流信号进行I/V转换变成满足A/D输入范围的电压信号。过流保护电路在试品或电路故障时启动。 模块设计 耐压测试需要监测的参数是:变压器输出高电压的值和测试回路的漏电流值(如图
压力传感器的信号采集处理
在现代工业控制和系统监测领域,通常需要监测、测量压力和重量。由于压力可直接用来测量流体、高度及其它物理量,压力测量尤其重要。由于加载是影响传感器输出的一项属性,压力、重量测量装置可以看作是“加载传感器”。加载传感器的应用非常广泛,包括从真空计到重型机械称重,以及工业液压设备、绝对压力等各个领域。
飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备
近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中
微波光子器件与集成系统基础研究取得重要突破
国家973计划项目“面向宽带泛在接入的微波光子器件与集成系统基础研究”重点针对微波光子相互作用下的高带宽转换机理、高精细调控方法、高灵活协同机制等3个科学问题,在微波光子作用机理、关键器件与原型系统方面取得了重要突破,为未来发展提供了相应的理论与技术支撑。 在“高带宽”方面,研究团队揭示了
神经电生理信号多道同步采集和分析系统
摘要:单细胞多点同步记录技术在国内外已经被广泛应用, 但在国内仍缺乏与国产或日产细胞电生理记录仪器相匹配的多通道同步生物电信号采集与分析系统。本文介绍了新近研制的可进行双通道甚至更多通道细胞电生理信号采集的神经细胞电生理信号采集与分析系统, 及其关键技术及实现方法和应用实例。单细胞电生理记录技术是神