寬帶太赫茲通信技術

本書主要介紹著作者在寬帶太赫茲技術研究最新進展，包括寬帶THz信號產生，長距離傳輸和高靈敏度探測。在太赫茲信號產生方面重點介紹基於光子技術產生寬帶太赫茲信號，而在長距離傳輸方面將介紹多維復用方式降低信號波特率延長傳輸距離。在接收測重點介紹基於先進數字信號處理算法提高接收機靈敏度延長傳輸距離。

余建軍教授從2001/02到2002/12，在美國Lucent Technologies貝爾實驗室任研究員。
從2003/01到2005/10，在美國Georgia Institute of Technology任研究員和全光網絡實驗室主任。
從2005/11到2010/02，在美國NEC Labs America任研究員、資深研究員。
從2010/03到2019/08，任中興通訊北美光波所所長和中興通訊高速光通信首席科學家（部分時間兼職）。
從2011/06至今，任復旦大學特聘教授。
2007年入選教育部長江特聘教授，2010年入選國家人計劃A類q人才計劃，2010年入選美國OSA Fellow， 2013入選國家自然基金傑出青年基金。

目錄

第1章緒論
1．1研究背景與意義
1．2國內外研究現狀
1.2．1國際研究現狀
1．2．2國內研究現狀
1．3太赫茲通信研究的挑戰
1．4本書主要內容與結構安排
參考文獻

第2章太赫茲信號的生成和探測
2．1太赫茲信號生成
2．1．1電子器件方式生成太赫茲信號
2．1．2光學方式生成太赫茲信號
2．2太赫茲信號接收
2．2．1太赫茲信號的直接檢測
2．2．2太赫茲信號的外差相乾檢測
2．3兩種光電探測器的比較
2．4太赫茲信號傳輸鏈路
2．4．1自由空間通道傳輸模型
2．4．2大氣對太赫茲信號的吸收
2．5本章小結
參考文獻

第3章單載波太赫茲通信系統中的基本算法和實驗驗證
3．1引言
3．2高速單載波太赫茲通信系統的基本DSP算法
3．2．1單載波太赫茲通信系統中的基本DSP算法
3．2．2單載波太赫茲通信系統中的後端信號處理算法
3．3電生太赫茲無線通信系統實驗研究
3．3．1電生太赫茲無線通信系統實驗設置
3．3．2實驗結果及分析
3．4光生單載波16QAM太赫茲信號傳輸系統實驗研究
3．4．1實驗設置
3．4．2實驗結果及分析
3．5本章小結
參考文獻

第4章多載波太赫茲通信基本算法和實驗驗證
4．1引言
4．2基於光外差拍頻方案和相乾接收的太赫茲通信系統
4．3多載波OFDM調制格式
4．4離散傅里葉變換的擴頻技術
4．4．1離散傅里葉變換擴頻技術原理
4．4．2離散傅里葉變換擴頻技術應用
4．4．3測試實驗
4．5符號內頻域平均技術
4．5．1通道估計
4．5．2符號內頻域平均技術原理
4．6基於DFTS和ISFA的OFDM毫米波相乾接收系統
4．6．1實驗裝置
4．6．2實驗結果
4．7沃爾泰拉非線性補償技術
4．8太赫茲RoFOFDM通信系統實驗驗證
4．8．1350~510 GHz RoFOFDM通信系統實驗裝置
4．8．2350~510 GHz RoFOFDM通信系統實驗結果及分析
4．8．3高階QAM太赫茲RoFOFDM通信系統實驗
4．8．4高階QAM太赫茲RoFOFDM通信系統實驗結果
4．9本章小結
參考文獻

第5章太赫茲信號MIMO傳輸
5．1引言
5．2基於光偏振復用的2×2 MIMO無線鏈路
5．3基於天線極化復用的4×4 MIMO無線鏈路
5．3．1天線極化隔離度和串擾研究
5．3．2天線極化復用原理
5．4MIMO無線鏈路中的無線串擾
5．5低無線串擾結構簡單的基於天線極化分集的2×2 MIMO
無線鏈路
5．62×2 MIMO無線太赫茲波信號傳輸系統
5．6．1簡介
5．6．2實驗裝置
5．6．3實驗結果
5．7本章小結
參考文獻

第6章多頻段太赫茲信號產生和傳輸
6．1引言
6．2多頻段太赫茲MIMO傳輸架構
6．3多頻段太赫茲傳輸實驗裝置圖
6．4多頻段太赫茲傳輸實驗結果
6．5本章小結
參考文獻

第7章頻率穩定的光生矢量太赫茲信號產生
7．1引言
7．2光外調制器原理
7．2．1相位調制器
7．2．2馬赫曾德爾調制器
7．2．3光IQ調制器
7．3基於級聯光外調制器的多頻率矢量太赫茲信號產生方案
7．3．1基於級聯光外調制器的多頻率矢量太赫茲信號產生
技術方案
7．3．2光生太赫茲信號傳輸實驗設置
7．3．3實驗結果及分析
7．4基於載波抑制八倍頻和光單邊帶的矢量太赫茲信號產生方案
7．4．1基於光載波抑制八倍頻和光單邊帶調制的矢量太赫茲信號
技術方案
7．4．2基於CSFE方案和光SSB調制的D波段太赫茲信號傳輸
實驗設置
7．4．3實驗結果及分析
7．5本章小結
參考文獻

第8章概率整形技術在太赫茲通信中的應用
8．1引言
8．2概率整形技術原理
8．2．1基於麥克斯韋玻耳茲曼分佈的概率整形調制原理
8．2．2與FEC編解碼技術相結合的概率整形實現方法
8．3概率整形技術模擬研究
8．4概率整形技術在單載波太赫茲通信中的實驗研究
8．5概率整形技術在多載波W波段通信系統中的實驗研究
8．5．1實驗裝置
8．5．2實驗結果
8．6本章小結
參考文獻

第9章基於KK接收機的太赫茲RoF通信系統實驗研究
9．1引言
9．2KK算法的原理及應用
9．2．1信號間拍頻乾擾的產生
9．2．2最小相位條件
9．3KK接收機的應用
9．4KK算法性能模擬
9．5光子輔助單載波RoF通信系統實驗研究
9．5．1實驗設置
9．5．2實驗結果與分析
9．6本章小結
參考文獻

第10章大容量太赫茲傳輸系統研究
10．1引言
10．2大容量傳輸的方法
10．2．1光子輔助方法
10．2．2多維復用
10．2．3結合概率整形技術的高階QAM調制
10．2．4先進DSP算法
10．3大容量太赫茲傳輸
10．3．1328 Gbit/s雙偏振D波段太赫茲2×2 MUMIMO
光載無線傳輸
10．3．2D波段的1 Tbit/s太赫茲信號無線傳輸
10．4本章小結
參考文獻

第11章混沌加密技術在太赫茲通信中的應用
11．1引言
11．2混沌加密技術的原理
11．3三階混沌加密技術在太赫茲通信中的應用
11．3．1三階混沌加密太赫茲通信系統實驗設置
11．3．2實驗結果及分析
11．4本章小結
參考文獻

第12章大容量光與無線無縫融合和實時傳輸系統
12．1引言
12．2光子毫米波解調原理
12．2．1基於推輓MZM的光子解調原理
12．2．2基於PM的光子解調原理
12．2．3PDMQPSK調制的光纖無線光纖融合系統的偏振
解復用
12．3基於推輓MZM的Q波段光纖無線光纖融合系統的實驗
12．4基於推輓MZM的W波段光纖無線光纖融合系統的實驗
12．5基於PM的W波段光纖無線光纖融合系統的實驗
12．6基於外差檢測的實時傳輸實驗
12．6．1實時傳輸實驗圖
12．6．2實驗結果
12．7本章小結
參考文獻

第13章太赫茲和光纖通信無縫融合系統
13．1引言
13．2外差相乾檢測的流程算法
13．3光纖太赫茲無線光纖的無縫融合通信系統
13．3．1系統實驗
13．3．2實驗結果
13．4光纖太赫茲無線光纖2×2 MIMO傳輸系統
13．4．1系統實驗
13．4．2實驗結果
13．5本章小結
參考文獻