一个系统上的芯片微波光子处理器解决动态射频干扰实时与皮秒延迟的动态射频干扰.

科学领域:

• 综合光子学 综合光子学
• 信号处理 信号处理
• 无线通信是一种无线通信.

背景情况:

• 先进的无线技术增加了射频干扰 (RFI) 的风险,影响了像雷达高度计和5G网络这样的关键系统.
• 传统的数字信号处理 (DSP) 面临着高频,高数据速率信号的延迟挑战,限制了性能.
• 现有的DSP解决方案正在接近其时钟频率极限,为未来的速度提供最小的改进.

研究的目的:

• 引入一个光子处理器来解决使用盲源分离 (BSS) 的动态干扰.
• 为了演示一个系统在芯片上的解决方案,用于信号脱的超低延迟.
• 为了实现实践应用的光子信号处理的实时适应性和在线学习.

主要方法:

• 开发一个带有完全集成模拟光子信号通路的系统芯片光子处理器.
• 实施盲源分离 (BSS) 用于消除混合信号的混合.
• 与现场可编程网关阵列 (FPGA) 外围设备的集成,可实时更新除重量 (高达305Hz).

主要成果:

• 在不到15皮秒的时间内实现了信号解和恢复,超过了电子方法的三倍以上.
• 在雷达高度计和移动通信场景中实验性地抑制了传输错误,并保持了信号噪声比.
• 通过在线学习和对光子处理器的重量调整来展示实时适应性.

结论:

• 光子处理器提供了一种可行的超低延迟解决方案,用于减轻无线系统中的动态无线频干扰.
• 集成光子学展示了实时信号处理的实际操作能力.
• 这项技术为未来高速,耐干扰无线通信的进步铺平了道路.