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[IEEE 2019年光子学北美会议(PN) - 加拿大魁北克市(2019.5.21-2019.5.23)] 2019光子学北美会议(PN) - 由明胶与有机材料形成的薄膜中非线性光学折射率研究:(靛蓝胭脂红染料与酚红pH指示剂)
摘要: 相位噪声(PN)的存在会严重降低调频连续波雷达系统的灵敏度和探测距离。因此,对相位噪声进行特性分析与持续监测至关重要,其估计过程通常直接在芯片上实现。尽管现有大量研究聚焦于连续波(CW)输入信号下的相位噪声估计方法,本文则致力于从线性调频连续波(FMCW)信号中估计相位噪声。为此,我们提出两种利用人工片上目标与数字信号处理相结合的方法。这些方法经过实时验证,是首个能在FMCW雷达收发机运行期间确定相位噪声估计值的解决方案。我们通过硬件原型的仿真与实测数据验证了方法有效性,并阐述了在数字硬件中高效实现该方案的技术路径。最后,我们从计算复杂度与性能指标两个维度对所提方法进行了对比权衡分析。这些创新技术可适用于任意输入频率与带宽,且无需参考时钟输入。
关键词: 延迟线、毫米波雷达、相位噪声(PN)、调频连续波(FMCW)、估计、单片微波集成电路、调频连续波
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年光子学前沿研讨会(WRAP) - 印度古瓦哈提(2019.12.13-2019.12.14)] 2019年光子学前沿研讨会(WRAP) - 用于反射和透射模式彩色滤光片阵列的全介质超表面
摘要: 调频连续波(FMCW)雷达系统的一个主要缺陷是发射信号会持续泄漏到接收路径中。除了雷达设备内部的泄漏外,天线前方固定物体的信号反射还会引入所谓的近程(SR)泄漏。由于发射振荡器不可避免的相位噪声,这会导致检测灵敏度大幅下降。本研究提出了一种人工片上目标(OCT)来抑制SR泄漏。该OCT由延迟线构成,其时间延迟显著小于SR泄漏的往返延迟时间。这一设计基于以下事实:在77GHz汽车雷达应用的集成电路中,仅需合理数量的电路就能实现几皮秒量级的延迟线。尽管存在这一限制,我们证明所提方法能几乎完全消除SR泄漏。该原理基于中频(IF)域残余相位噪声的互相关特性。此外,通过FMCW雷达系统仿真验证了该方法的有效性,结果显示灵敏度增益约达6dB,可补偿SR泄漏导致的性能下降。这种新型泄漏抑制方案主要在数字域实现,具有高度灵活性和自适应性。
关键词: 数字信号处理、调频连续波(FMCW)雷达、泄漏消除、相位噪声、反射功率消除器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2020年IEEE国际消费电子会议(ICCE) - 美国内华达州拉斯维加斯(2020.1.4-2020.1.6)] 2020年IEEE国际消费电子会议(ICCE) - 一种减少有源矩阵OLED显示器中因IR压降导致亮度变化的新方法
摘要: 调频连续波(FMCW)雷达系统的一个主要缺陷是发射信号会持续泄漏到接收路径中。除了雷达设备内部的泄漏外,天线前方固定物体的信号反射还会引入所谓的近程(SR)泄漏。由于发射振荡器不可避免的相位噪声,这会导致检测灵敏度大幅下降。本研究提出一种人工片上目标(OCT)来抑制SR泄漏。该OCT由延迟线构成,其时间延迟显著小于SR泄漏的往返延迟时间——这一设计基于77GHz汽车雷达集成电路仅需少量电路即可实现数皮秒级延迟线的特性。尽管存在这一限制,我们证明该方法能近乎完美地消除SR泄漏。该原理基于中频(IF)域残余相位噪声的互相关特性。此外,通过FMCW雷达系统仿真验证了该方法的有效性,结果显示其能实现约6dB的灵敏度增益,完全补偿了SR泄漏导致的性能下降。这种新型泄漏抑制方案主要在数字域实现,具有高度灵活性和自适应性。
关键词: 调频连续波(FMCW)雷达、相位噪声、泄漏消除、数字信号处理、反射功率消除器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第15届电子、计算机与计算国际会议(ICECCO) - 尼日利亚阿布贾 (2019.12.10-2019.12.12)] 2019年第15届电子、计算机与计算国际会议(ICECCO) - 利用太阳能光伏系统显著缓解尼日利亚电力生产问题并创建更环保的环境
摘要: 调频连续波(FMCW)雷达系统的一个主要缺陷是发射信号会持续泄漏到接收路径中。除了雷达设备内部的泄漏外,天线前方固定物体的信号反射还会引入所谓的近程(SR)泄漏。由于发射振荡器不可避免的相位噪声,这会导致检测灵敏度大幅下降。本研究提出一种人工片上目标(OCT)来抑制SR泄漏。该OCT由延迟线构成,其时间延迟显著小于SR泄漏的往返延迟时间。这一设计的依据是:在77GHz汽车雷达应用的集成电路中,仅需合理规模的电路就能实现几皮秒量级的延迟线。尽管存在这一限制,我们证明所提方法能几乎完全消除SR泄漏。该原理基于中频(IF)域残余相位噪声的互相关特性。此外,通过FMCW雷达系统仿真验证了该方法的有效性,结果显示其能实现约6dB的灵敏度增益,从而补偿SR泄漏导致的性能下降。这种新型泄漏抑制方案主要在数字域实现,具有高度灵活性和自适应性。
关键词: 调频连续波(FMCW)雷达、相位噪声、泄漏消除、数字信号处理、反射功率消除器
更新于2025-09-19 17:13:59
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实用激光雷达解决方案中的硅光子技术
摘要: 文章中作者探讨了汽车应用领域的激光雷达(LiDAR)技术以及硅光子学在实际应用中可能发挥的作用。作者回顾了过去十年间关于硅光子学光学相控阵(OPA)及其他相关器件的已发表研究成果,并针对实际系统设计考量进行了深入的技术分析。文中还简要介绍了某些激光雷达技术的商业化现状。
关键词: 硅光子学、调频连续波、光学相控阵、激光雷达、飞行时间
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年电气工程与计算机科学国际会议(ICECOS)——印度尼西亚巴淡岛(2019.10.2-2019.10.3)] 2019年电气工程与计算机科学国际会议(ICECOS)——基于聚合物涂层光纤传感器的变压器油中水分测量建模
摘要: 相位噪声(PN)的存在会严重降低调频连续波雷达系统的灵敏度和探测距离。因此,对相位噪声进行特性分析和持续监测至关重要,且其估计通常直接在芯片上实现。尽管已有大量研究探讨相位噪声估计方法,但几乎都针对连续波(CW)输入信号。本文则致力于从线性调频连续波(FMCW)信号中估计相位噪声。为此,我们提出两种利用人工片上目标和数字信号处理的方法。这些方法经过实时评估,是首个能在FMCW雷达收发器运行期间确定相位噪声估计值的解决方案。我们通过硬件原型的仿真和实测结果验证了方法的有效性,并进一步提出了在数字硬件中高效实现这些概念的技术。最后,我们从计算复杂度和性能两方面对所提方法进行了对比权衡。这些新技术可适用于任意输入频率和带宽,且无需参考时钟输入。
关键词: 相位噪声(PN)、估计、调频连续波(FMCW)、毫米波雷达、延迟线、单片微波集成电路
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 加拿大安大略省渥太华(2019.7.8-2019.7.12)] 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 电泵浦半导体激光器中相干辐射的混合电磁建模
摘要: 调频连续波(FMCW)雷达系统的一个主要缺陷是发射信号会持续泄漏到接收路径中。除了雷达设备内部的泄漏外,天线前方固定物体的信号反射还会引入所谓的近程(SR)泄漏。由于发射振荡器不可避免的相位噪声,这会导致检测灵敏度大幅下降。本研究提出了一种人工片上目标(OCT)来抑制SR泄漏。该OCT由延迟线构成,其时间延迟显著小于SR泄漏的往返延迟时间。这一设计基于以下事实:在77GHz汽车雷达应用的集成电路中,仅需合理数量的电路就能实现几皮秒量级的延迟线。尽管存在这一限制,我们证明所提方法能几乎完全消除SR泄漏。该原理基于中频(IF)域残余相位噪声的互相关特性。此外,通过FMCW雷达系统仿真验证了该方法的有效性,结果显示灵敏度增益约达6dB,可补偿SR泄漏导致的性能下降。这种新型泄漏抑制方案主要在数字域实现,具有高度灵活性和自适应性。
关键词: 数字信号处理、调频连续波(FMCW)雷达、泄漏消除、相位噪声、反射功率消除器
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于光子晶体与硅光子的非机械光束转向与激光雷达技术发展
摘要: 激光雷达对未来机器人/无人机、自动驾驶汽车等至关重要。光子晶体和硅光子技术具有实现非机械光束转向及相干调频连续波激光雷达的潜力。我们报告了这些技术的当前发展状况。
关键词: 慢光、调频连续波、激光雷达、光子晶体、波束转向
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz2018) - 日本名古屋(2018年9月9日-2018年9月14日)] 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 全电子高分辨率太赫兹厚度测量技术
摘要: 基于宽带激光的太赫兹系统目前已广泛应用于汽车行业在线多层漆层检测。该技术也被证实适用于检测厚度达数毫米的特定多层塑料结构。我们提出一种采用调频连续波电子收发器的补充技术,用于测量亚毫米至数厘米厚度的介电多层结构。为突破调制带宽固有分辨率极限对下层结构的识别限制,我们利用了基于模型的信号处理技术。
关键词: 信号处理、厚度测量、调频连续波、太赫兹、多层结构
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用少量移动全向双基地调频连续波收发器实现全方位穿墙成像
摘要: 穿墙雷达成像是绘制建筑物内部结构及墙体后方隐藏物体的有力工具。传统穿墙成像系统需要大型定向天线线性阵列来形成大孔径,以获取高横向分辨率图像。然而常规系统的低机动性和有限视场限制了其成像能力。近期提出的全向穿墙成像概念旨在提升系统的机动性、横向分辨率和视场范围。该技术采用由配备全向天线的小型移动收发器构成的密集二维合成阵列,替代传统的大型定向天线线性阵列,从而实现360°高横向分辨率成像。本文重点研究全向穿墙成像系统的实现方案及测量结果。我们研制了基于简易无线同步方案与宽带全向天线的双基地调频连续波(FMCW)雷达系统,并提出了适用于该双基地FMCW成像系统的图像生成技术。测量结果表明,该成像系统能在短时间内提供物体与墙体的360°高分辨率图像。
关键词: 穿墙成像、双基地、调频连续波(FMCW)、圆极化、合成孔径、成像
更新于2025-09-10 09:29:36