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Technique RF
Front End and link of Intelligent Microwave photon RF
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Front End and link of Intelligent Microwave photon RF

Front End and link of Intelligent Microwave photon RF

2021-08-19
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Author:Fanny

About Radiofréquence photonique à micro - ondes Intelligent.e,Différentes bandes de fréquences, communication standards, Les services sans fil continuent d'émerger, resulting in more and more obvious diversity and heterogeneity of wireless systems mainly manifested as A variety of different communication systems and standards coexist, Comme 5g, which has begun to be commercially available, 4G, and 3G and 2G, Il y a un certain nombre d'utilisateurs. A variety of wireless services with different functions coexist, Comme le réseau local sans fil, Bluetooth, BeiDou et navigation GPS, Attendez.. Coexistence de différentes bandes de fréquences, La gamme va des micro - ondes de dizaines de MHz aux ondes millimétriques de dizaines de MHz et même aux ondes terahertz. In this context, Le système sans fil évolue vers l'intelligence. On Celui - ci. one hand, Il permet une compatibilité et une fusion sans faille à large bande et à bandes multiples, Multifonctions, and multi-standard signals. D'un autre côté,, it is flexible and reconfigurable. Il peut Commuter et optimiser différentes bandes de fréquences et des signaux sans fil standard en fonction des fonctions du système., service objects, Et appliquer des scénarios pour maximiser l'utilisation des ressources.

Radiofrequency front-end and link are the basic components of the wireless system, Responsable de la transmission et de la transmission des signaux sans fil. Alors..., Développement Radiofréquence photonique à micro - ondes Intelligent.e front-end and link with Large bande passante, Multibande, and reconfigurable characteristics is very important for the further evolution of wireless systems. Il existe de nombreux goulets d'étranglement dans le front et la liaison RF existants basés sur la technologie électronique traditionnelle., Comme la perte de haute fréquence, narrow bandwidth, Traitement lent, which are difficult to meet the needs of Intelligent. Développement du système sans fil. In recent years, L'essor et la maturité rapides de la photonique à micro - ondes fournissent de nouvelles méthodes et de nouvelles idées pour résoudre les problèmes susmentionnés.. Celui - ci. microwave photonic system modulates the high frequency and broadband microwave signals which are difficult to be processed by traditional electronics to the optical domain, Et produit, transmits, Processus, detects and controls the broadband and Signaux micro - ondes à haute fréquence Tirer parti des avantages inhérents tels que de faibles pertes, large bandwidth and anti-electromagnetic interference of photonics devices or technologies. La technologie photonique à micro - ondes peut efficacement atténuer les difficultés rencontrées par la technologie électronique traditionnelle dans le traitement et la transmission des bandes à haute fréquence., large bandwidth, and dynamic time-varying microwave signals. Therefore, the microwave photon Intelligent. RF Front End and Link, which can meet the characteristics of broadband, Multibande, and reconfigurable, Il s'agit d'un point chaud de la recherche sur les dispositifs RF à micro - ondes au cours des dernières années..

 Radiofréquence photonique à micro - ondes Intelligent.e

Figure 1. Schéma de l'émetteur - récepteur photonique à micro - ondes

L'extrémité avant RF est située à l'extrémité avant du système sans fil et est responsable de la connexion de l'émetteur - récepteur et de l'antenne. C'est l'un des facteurs déterminants de la performance de l'ensemble du système. Avec l'application et le déploiement de la communication mobile 5G et de l'Internet des objets, afin de répondre aux exigences de haute performance du radar dans la guerre électronique moderne, les signaux nécessitant un traitement frontal RF deviennent de plus en plus complexes et se développent vers l'UHF, le format Multi - modulation, la bande Multi - fréquences, l'émetteur - récepteur multifaisceaux et d'autres directions Intelligent.es. Et la coordination des ressources sans fil multipoints. Cependant, en raison des différents composants électroniques utilisés dans différentes bandes de fréquences, il est difficile d'obtenir des fonctions tunables et reconfigurables dans plusieurs bandes de fréquences de communication, voire dans toutes les bandes de fréquences, par l'intermédiaire de modules RF empilés. Par conséquent, le Front RF photonique micro - ondes à large bande avec des avantages tunables et reconfigurables est apparu et s'est développé jour après jour.

The main structure of the microwave photon transceiver Radiofréquence photonique à micro - ondes Intelligent.e L'extrémité avant est comme indiqué. Like the traditional electrical RF front end, the microwave photon RF front end (MPRF) needs to complete signal amplification, filtering, local oscillation (LO) signal generation, up and down conversion for transmission and reception, Attendez.. However, MPRF, on the one hand, En convertissant le signal RF en domaine optique, en utilisant l'avantage d'une large bande passante de la technologie photonique à micro - ondes, en remplaçant les dispositifs électroniques, en réalisant le filtrage et le mélange du signal et d'autres fonctions de traitement, Compatible multifréquence, multi-standard and multi-functional signals. D'un autre côté,, high frequency and tunable LO signals can be generated by photon technology.

Actuellement, the research of reconfigurable MPRF mainly focuses on utilizing the broadband advantages of microwave photon mixing technology to realize the broadband tunable up and down-conversion of the transmitted and received signals, Répondre aux exigences de la compatibilité des signaux multibandes et de la Reconfigurer flexible du réseau Intelligent. systems. Les chercheurs du laboratoire de vencore aux États - Unis utilisent la modulation externe pour produire des oscillateurs natifs multifréquences pour recevoir des rayons optiques à l'avant des radiofréquences.. In the experiment, Conversion descendante du Signal RF dans la gamme de 2 à 18 GHz en fréquence intermédiaire de 2 GHz. Researchers at Nanjing University of Aeronautics and Astronautics have developed a transceiver Intelligent. microwave photon RF front end in the S-band to Ka-band using external modulation to generate a dual-comb local oscillator. Les chercheurs du laboratoire national italien de photoélectricité utilisent des lasers verrouillés en mode pour produire des oscillateurs locaux à peigne de fréquence optique, achieving tunable up and down frequency reception and transmission of the signal in a frequency tuning range of 2 to 18 GHz. Researchers from Tsinghua University have proposed a tunable wideband photonic RF front-end scheme based on an optoelectronic oscillator (OEO) with a tunable frequency range covering the X-band to ka-band. En outre, the research group also uses the microwave photon filter based on optical frequency comb and dispersive medium to construct the receiving RF front end, Réalisation de la conversion vers le bas et du filtrage if du signal, the frequency coverage is greater than 20 GHz.

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Taille. Schematic diagram of universal microwave photon chip and its daily real-time service bearer in indoor and outdoor scenarios

In addition, L'intégration Reconfigurable des puces MPRF est un domaine de recherche brûlant ces dernières années pour fournir des MPRF à faible coût., Petite taille, and high-reliability photonic RF front-end solutions. Des chercheurs de l'Université Tsinghua ont proposé un émetteur - récepteur photonique à micro - ondes intégré à base de silicium qui utilise une modulation hétérogène sur puce pour produire des oscillateurs optiques natifs.. La plage de réglage du signal de transmission est de 2 ~ 10ghz et la plage de fréquence du signal de réception est de 2 ~ 15ghz.. A team from Southwest Jiaotong University has developed a general-purpose microwave photon integrated chip (PIC), Comme indiqué. This chip integrates multiple tunable lasers, Modulateur, and couplers on a single chip to realize the reconstruction of microwave photonic link structure and signal direction, Configurable de manière flexible pour exécuter de multiples fonctions dans les trois domaines clés de la génération de signaux micro - ondes, transmission, Traitement. It includes remote signal generation, Intensité/phase modulated microwave photon transmission link, Bande passante réglable/bandstop filter, Mesure instantanée de la fréquence des micro - ondes, Mesure de la fréquence de répétition des impulsions micro - ondes, etc. The chip is directly applied to carry out daily real-time business in indoor and outdoor scenarios. It is directly deployed along the Chengdu - Chongqing (Chengdu Chongqing) high-speed railway line to monitor electromagnetic interference. Il est incorporé dans 4G/5G wireless communication system and 4K HD video access system to support daily real-time business.

The Intelligent. RF front end and link based on microwave photon technology have the advantages of large bandwidth, reconfiguration, and service transparency, Capable de répondre pleinement aux besoins des clients Intelligent. development of the new generation of information technology. Un grand nombre de groupes de recherche du monde entier ont travaillé dur dans ce domaine et ont obtenu une série de résultats novateurs.. At the same time, the Intelligent. microwave photon RF front end and the link still need to further solve the cost, Consommation d'énergie, volume, Bruit, and other aspects of the problem, Fournir un soutien de base à l'évolution et au changement de la nouvelle génération de technologies de l'information.