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微波光子毫米波发生器与光纤无线系统研究

微波光子毫米波发生器与光纤无线系统研究

作者：王琨琨太原理工大学

学位级别：硕士

带宽需求的增加使得人们朝着更高频段开展研究工作,然而高频微波/毫米波在无线通信中会受到较强的大气衰减以及衍射差干扰。由于存在电子瓶颈问题,利用传统电子方法很难产生超过60GHz的微波信号。为解决微波信号在电域中碰到的电子瓶颈... 详细信息

带宽需求的增加使得人们朝着更高频段开展研究工作,然而高频微波/毫米波在无线通信中会受到较强的大气衰减以及衍射差干扰。由于存在电子瓶颈问题,利用传统电子方法很难产生超过60GHz的微波信号。为解决微波信号在电域中碰到的电子瓶颈问题,学者们提出了利用微波光子技术产生毫米波的技术方案。光生毫米波技术是微波光子学中一个重要的研究方向。毫米波具有易于光纤集成与传输的能力。利用现有的成熟技术,毫米波的传播范围得到显著提高,从而能够通过光纤传输大量数据。它可以与光纤无线(Radio Over Fiber,ROF)系统相兼容,为宽带无线接入服务提供更优方案。一方面,它可以满足人们对高信号带宽的需求,另一方面,可以有效解决网络接入的频率拥挤现象。ROF系统将光纤通信和无线通信二者的优点相结合,有效地解决高频信号的覆盖范围问题,此外,双向ROF系统可在基站实现波长重用从而降低基站的复杂度。本文基于光生毫米波的研究现状,开展了针对高频毫米波发生器方案的研究,并基于高倍频毫米波发生器研究了光纤无线系统的传输性能。此外,本文提出并验证了一种倍频因子可调谐的光纤无线系统。本文研究内容主要包含以下几个方面:(1)提出了三十六倍频毫米波发生器方案。通过将双平行马赫曾德尔调制器(Dualparallel Mach-Zehnder Modulators,DPMZM)的调制指数和直流偏压设置为合适的数值,使得DPMZM的输出光谱上含有±6阶的光边带信号。然后利用光半导体放大器(Semiconductor Optical Amplifier,SOA)的四波混频效应(Four-Wave Mixing,FWM)得到±18阶光边带,最后经滤波、拍频后得到36倍频的毫米波信号。利用OPTISYSTEM平台对方案进行验证,结果表明系统可以获得较为纯净的毫米波信号,并且研究了调制器消光比和相移器偏移对光学边带抑制比(Optical Sideband Suppression Ratio,OSSR)和射频杂散抑制比(Radio Frequency Spurious Suppression Ratio,RFSSR)的影响。通过对毫米波发生器系统频率可调谐性的验证,最终获得了频率从144GHz至252GHz的毫米波信号。在此基础上,提出基于三十六倍频毫米波的光纤无线系统,利用该系统可由5GHz的射频驱动信号得到频率为180GHz的毫米波信号。分别利用单边带和双边带调制方案对系统的传输性能进行探究分析,研究了光半导体放大器的注入电流对边带比和误码率的影响。(2)为了充分利用光纤无线系统中的频带资源,提出了一种基于马赫曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM)的倍频因子可调谐双向传输的光纤无线系统。系统通过利用MZM结合波长选择开关模块实现不同频率的信号输出,结合相干检测、波长重用技术,最终实现光纤无线系统的上下链路输出不同倍频因子的信号。此系统在基站中无需添加额外的激光器,大大降低了基站的建设成本。由于其倍频因子的可调谐性,大大扩展了其应用范围。仿真结果验证表明,对于16-QAM信号,下行倍频因子可实现1、3、5、6可选,输出信号的最小误差矢量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)数值范围为5.5%～7%;上行倍频因子可实现0～12可选,输出信号的最小EVM数值范围为6.4%～8.6%。

关键词：毫米波发生器光纤无线四波混频倍频因子可调谐自相干检测

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基于改进R-FCN的SAR图像识别

系统工程与电子技术 2022年第4期44卷 1202-1209页

作者：周晓玲张朝霞鲁雅王倩王琨琨太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024

由于深度学习在目标识别方面取得了显著的成绩,为提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像目标识别的精度与速度提供了新的思路。本文将区域全卷积网络(region-based fully convolutional networks,R-FCN)结构应用于SAR图... 详细信息

由于深度学习在目标识别方面取得了显著的成绩,为提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像目标识别的精度与速度提供了新的思路。本文将区域全卷积网络(region-based fully convolutional networks,R-FCN)结构应用于SAR图像目标识别中,取得了良好的效果。对于数据集较小和数据相似度较高的问题,提出了基于迁移学习的R-FCN模型用于SAR图像目标识别。对更快的区域卷积神经网络(faster region convolutional neural networks,Faster R-CNN)和R-FCN进行模型训练及优化,并与所提出的基于迁移学习的改进R-FCN模型实验结果进行对比。结果表明,所提方法对SAR图像具有更好的识别效果和更快的识别速度。

关键词：机器视觉目标识别合成孔径雷达全卷积网络迁移学习

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基于激光诱导击穿光谱技术的铜铟镓硒纳米薄膜的分析探测研究

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中国激光 2018年第12期45卷 286-292页

作者：修俊山刘世明王琨琨付圣贵汪涛刘云燕山东理工大学物理与光电工程学院山东淄博255049 山东淄博汉能薄膜太阳能有限公司山东淄博255000

铜铟镓硒薄膜中4种元素的含量比对薄膜的性能有非常大的影响。采用磁控溅射方法在不同工作气压下制备了铜铟镓硒薄膜,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术实现了铜铟镓硒薄膜中Ga含量与(In+Ga)含量之比以及Cu含量与(In+Ga)含量之比的定量分... 详细信息

铜铟镓硒薄膜中4种元素的含量比对薄膜的性能有非常大的影响。采用磁控溅射方法在不同工作气压下制备了铜铟镓硒薄膜,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术实现了铜铟镓硒薄膜中Ga含量与(In+Ga)含量之比以及Cu含量与(In+Ga)含量之比的定量分析。分析了不同工作气压下制备的铜铟镓硒薄膜中元素谱线的强度,结果表明:IGa/I(In+Ga)与薄膜的禁带宽度是对应的,均随工作气压的增加而先增大后减小,当工作气压为2.0Pa时,获得了最大的薄膜禁带宽度;ICu/I(In+Ga)与能谱仪测得的浓度变化一致。LIBS技术能够实现薄膜中元素含量比例的快速检测,不同元素谱线强度的相对比值能够间接反映薄膜中元素含量的比值,验证了LIBS技术在薄膜分析方面的潜力,为优化磁控溅射制备铜铟镓硒薄膜的工作参数提供了方法和技术支持。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱薄膜分析铜铟镓硒磁控溅射光学禁带宽度

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改进R-FCN提高SAR图像识别率

系统工程与电子技术 2021年

作者：周晓玲张朝霞鲁雅王倩王琨琨太原理工大学物理与光电工程学院

由于深度学习在目标识别方面取得了显著的成绩，为提高合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像目标识别的精度与速度提供了新的思路。本文将区域全卷积网络(Region-based Fully Convolutional Networks,R-FCN)结构应用于SAR图...

由于深度学习在目标识别方面取得了显著的成绩，为提高合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像目标识别的精度与速度提供了新的思路。本文将区域全卷积网络(Region-based Fully Convolutional Networks,R-FCN)结构应用于SAR图像目标识别中，取得了良好的效果。对于数据集较小和数据相似度较高的问题，提出了基于迁移学习的R-FCN模型用于SAR图像目标识别。对更快的区域卷积神经网络(Faster Region Convolutional Neural Networks, Faster R-CNN)和R-FCN进行模型训练及优化，并与本文所提出的基于迁移学习的改进R-FCN模型实验结果进行对比。结果表明，本文所提出的方法对SAR图像具有更好的识别效果和更快的识别速度。

关键词：

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浅谈语言价值理论

厦门广播电视大学学报 2003年第2期6卷 66-68页

作者：王琨琨

语言价值理论是索绪尔共时语言学理论的精髓,正确理解语言价值理论至关重要。语言是形式而不是实体,功能差别不仅区分不同的单位而且确定不同的单位,语言符号系统是一种功能差别结构。

关键词：语言价值功能差别资料差别

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一种航班座位分配算法

现代计算机 2015年第14期 37-39+44页

作者：王琨琨北京交通大学计算机与信息技术学院

研究航班旅客座位分配算法问题,提出一种综合考虑旅客个体偏好和旅客关系的座位分配算法。利用旅客历史出行记录推导出旅客共同出行网络;构建旅客座位偏好模型;采用先来先服务算法给航班旅客分配座位。在客运领域的一个真实的数据集上... 详细信息

研究航班旅客座位分配算法问题,提出一种综合考虑旅客个体偏好和旅客关系的座位分配算法。利用旅客历史出行记录推导出旅客共同出行网络;构建旅客座位偏好模型;采用先来先服务算法给航班旅客分配座位。在客运领域的一个真实的数据集上进行实验,实验表明与值机时生成的座位情况相比,采用先来先服务算法进行座位分配提高旅客的满意度。

关键词：人工智能社会网络座位分配

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一种航班座位分配算法

现代计算机（中旬刊） 2015年第5期 37-39,44页

作者：王琨琨北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

关键词：人工智能社会网络座位分配

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基于社交网络的民航旅客偏好建模

北京交通大学学报 2014年第6期38卷 33-39页

作者：林友芳王琨琨周超万怀宇武志昊北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 北京交通大学交通数据分析与挖掘北京市重点实验室北京100044

从社会网络的视角,提出了一种旅客个体偏好与关系偏好相结合的建模方法.首先,从旅客的历史出行记录中,构建基于共同出行关系的旅客社会网络;然后,构建旅客个体偏好模型和旅客关系偏好模型;最后,基于旅客偏好模型给旅客推荐座位.在民航... 详细信息

从社会网络的视角,提出了一种旅客个体偏好与关系偏好相结合的建模方法.首先,从旅客的历史出行记录中,构建基于共同出行关系的旅客社会网络;然后,构建旅客个体偏好模型和旅客关系偏好模型;最后,基于旅客偏好模型给旅客推荐座位.在民航领域的一个真实的数据集上进行了实验,证明本文提出的偏好模型能够有机地将旅客个体偏好与关系偏好结合起来,较好地描述旅客对航班座位的偏好.

关键词：民航旅客社会网络偏好建模

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基于MZM的倍频因子可调谐的光纤无线系统

光通信技术 2022年第6期46卷 50-54页

作者：王琨琨张朝霞鲁雅王倩周晓玲太原理工大学物理与光电工程学院太原030024

为了充分利用光纤无线(Ro F)系统中的频带资源,提出了一种基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的倍频因子可调谐的Ro F系统,采用波长选择、相干检测、波长重用和数字信号处理(DSP)等技术,实现了Ro F系统上下行链路不同倍频因子信号的输出。仿真... 详细信息

为了充分利用光纤无线(Ro F)系统中的频带资源,提出了一种基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的倍频因子可调谐的Ro F系统,采用波长选择、相干检测、波长重用和数字信号处理(DSP)等技术,实现了Ro F系统上下行链路不同倍频因子信号的输出。仿真结果表明:Ro F系统传输16进制正交幅度调制(16QAM)信号时,上下行链路均可实现多倍频因子可选,下行链路传输、上行链路传输的最小矢量误差范围分别为5.5%~7%、6.4%~8.6%。

关键词：光通信光纤无线波长重用相干检测最小矢量误差