西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西安 710021
室内可见光通信(Visible Light Communication, VLC)系统常用的非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ACO-OFDM)与直流偏置光OFDM(DC-biased Optical OFDM, DCO-OFDM)采用加循环前缀、信道均衡和载波复用等方法解决信道干扰及多用户复用问题，但均以牺牲有效性为代价。非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access, NOMA)通过功率域复用提高频谱利用率，利用串行干扰消除(Successive Interference Cancelling, SIC)进行多用户信号处理，有效兼顾可靠性与有效性。将NOMA应用于室内可见光系统，建立基于NOMA-DCO-OFDM的可见光信号传输及信道增益模型。通过功率域多用户信道差异计算信道增益，进行功率分配实现功率域复用，提高系统容量和通信速率；利用SIC按功率分配算法对用户逐一解调，减弱信道干扰，提高可靠性。通过理论分析和仿真实验验证表明：该系统的通信速率达到6.8×107 bit·s−1，且合速率受用户数量的影响不显著。2用户下，误码率(Bit Error Rate, BER)为10−4时用户1有5.2 dB左右的性能提升，用户2有2.3 dB左右的性能提升，通信可靠性也明显提高。
可见光通信 非正交多址 串行干扰消除 通信速率 通信可靠性 visible light communication non-orthogonal multiple access successive interference cancelling communication rate communication reliability 红外与激光工程
2021, 50(11): 20210101
西南交通大学 物理科学与技术学院, 成都 610031
设计了一种尺寸紧凑并具有高功率容量的圆波导TE11-TM01模式转换器，结构呈直角转弯形状。该转换器利用传输TE11模式的圆波导与其E面分支耦合进行模式转换，并在TM01输出端口的反向传输短路面加入调配螺钉来拓宽频带。设计结果表明，转换器在工作频率12.7 GHz处的转换效率为99.6%，大于90%的带宽约20%，填充SF6绝缘气体工作时可获得12 MW的功率容量。
高功率微波 模式转换 紧凑 圆波导 high power microwave mode converter compactness circular waveguide 强激光与粒子束
2018, 30(8): 083005
中国科学院电子学研究所 中国科学院高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190
建立了槽区内加载介质的格栅慢波结构模型. 通过Borgnis函数法和场匹配法得到冷态和热态色散方程. 并推导了耦合阻抗的表达式.在稀疏电子注的假设下, 求得增益近似解的表达式.通过数值方法,求解并分析了加载介质对色散关系、基波耦合阻抗、基波相速和基波增益的影响.并指出分别在槽内加载介质和格栅对侧加载介质对高频特性的不同影响趋势.
金属格栅 介质加载 色散 增益 耦合阻抗 metal-grating dielectric loaded gain coupling impedance
1 中国科学院电子学研究所 中国科学院高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
提出了一种强耦合式带状注速调管多间隙输出腔, 并将之应用于Ka波段带状注速调管输出腔的设计. 此设计可以获得更好的输出耦合特性和理想的场形. 更重要的是, 这种结构的漂移管允许被设计为对工作频率的截止状态, 从而可以获得更理想的电场场形以利于注波互作用. 从表面电流的角度分析了这种设计的理论依据. 通过使用粒子模拟软件进行仿真, 在中心频率获得了稳定的功率输出, 互作用效率达到50%以上, 3dB带宽约75MHz.
带状注 强耦合 多间隙输出腔 sheet-beam strong coupling multi-gap output cavity
中国科学院 电子学研究所, 高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190
微波电真空器件随着频率的升高,不但聚焦系统难以实现，而且其输出增益和带宽都受到很大的限制,要解决该问题,建议采用扩展互作用速调管,采用分布作用谐振腔技术来扩展其工作带宽和提高增益。利用CST和粒子模拟(PIC)3维软件对其工作在Ku波段扩展互作用速调管进行了设计和仿真，在工作电压30 kV、束流8.5 A的条件下，聚焦系统采用幅值为0.48 T的周期反转永磁聚焦，在输入功率为5.1 W时，得到效率为23%，3 dB带宽为306 MHz,频带内最大增益为39 dB，其峰值功率为58 kW的微波输出。
扩展互作用速调管 周期反转永磁聚焦 带宽 峰值功率 extended interaction klystron PPM-Focusing system bandwidth peak power 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3055
