实时集成的1.74厘米范围分辨率和16.14Gbps双向无线通信在80米以上的光子辅助太赫兹频段系统中

科学领域:

• 光子学 是一个光子学.
• 特拉赫兹技术的技术.
• 综合传感和通信 (ISAC) 系统

背景情况:

• 特拉赫兹 (THz) 频率为高速通信和传感提供了巨大的带宽.
• 实时集成传感和通信 (ISAC) 系统对于未来的无线网络至关重要.
• 光子方法可以产生和处理高频信号.

研究的目的:

• 为了演示实时光子辅助THz-ISAC系统.
• 为了同时实现高数据速率和精确范围分辨率.
• 在相当长的距离上验证系统的性能.

主要方法:

• 使用离散多音调 (DMT) 波形与16和64方位振幅调制 (QAM).
• 在现场可编程网关阵列 (FPGA) 上实时实现了所有数字信号处理 (DSP).
• 采用6位,每秒30千兆样本 (GSa/s) 的DAC和ADC模块进行信号转换.

主要成果:

• 实现了1.74厘米的范围分辨率.
• 演示了16.14 Gbps的数据速率.
• 成功运行了超过80米的双向系统.

结论:

• 这项工作代表了双向光子辅助THz-ISAC系统的首次实时演示.
• 该系统在太赫兹频段有效地集成传感和通信功能.
• 取得的性能指标为基于THz的先进应用铺平了道路.