光子学报
2022, 51(12): 1206001
1 昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南 昆明 650500
2 昆明理工大学民航与航空学院，云南 昆明 650500
当轴承发生不同故障时，振动信号在不同频段的方差分布并不均衡。为了有效提取不同故障信号的特征，针对轴承故障信号小波包分解得到的频段分量，提出一种非线性均衡的方差均衡化方法，实现故障特征的更高区分度。实验中，基于凯斯西储大学轴承数据中心实测的轴承振动数据，用该方法对4种转速之下的正常轴承信号、内圈故障轴承信号、外圈故障轴承信号和滚动体故障轴承信号提取的方差参数进行了分析，结果表明均衡后的不同故障信号的方差参数具有更好的区分度，能有效地实现轴承故障类型的区分。
傅里叶光学和信号处理 轴承 小波包 方差 非线性均衡 均衡化方差 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2107001
1 暨南大学光子技术研究院，广东 广州 510632
2 广东省科学院半导体研究所，广东 广州 510651
信道线性及非线性失真会降低基于四电平脉冲幅度调制（PAM4）的短距离光互联系统的性能，利用PAM4发射芯片对信号进行预补偿能缓解信道失真带来的影响。因此，研究了一种适用于短距离光互联的PAM4发射芯片架构。该架构基于查找表（LUT）均衡器和源串联终端数模转换器灵活补偿光信道失真，利用流水线结构的选择器进行高速LUT读取；同时，采用电阻反馈的预驱动电路减少高速数模转换器信号输出时的码间干扰。后仿真结果表明，55 nm工艺制程PAM4发射芯片的速率可达到40 Gbit/s，能实现灵活配置的均衡模式，满足下一代数据中心、接入等光互联网络的需求。
光通信 四电平脉冲幅度调制 数模转换器 查找表 非线性均衡 激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2106004
1 浙江工业大学信息工程学院, 浙江 杭州 310023
2 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室, 上海 200240
针对高阶正交幅度调制和大线宽相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,提出了一种基于广义回归神经网络(GRNN)的非线性均衡算法。将接收端进行相位噪声恢复之后的批量数据作为训练数据样本,通过训练学习得到GRNN的唯一参数平滑因子,然后对测试数据进行非线性均衡。对传输速率为50 Gb/s,传输距离为100 km的CO-OFDM系统进行了仿真验证。仿真结果表明,在大线宽和高阶调制下,GRNN非线性均衡算法对系统非线性损伤的补偿效果优于相应反向传播神经网络(BPNN)非线性均衡算法,且其训练运行时间远小于BPNN。GRNN非线性均衡算法能极大促进CO-OFDM系统在中长距离光纤传输中的应用。
光通信 相干光正交频分复用 大线宽 高阶正交幅度调制 广义回归神经网络 非线性均衡
