摘要:

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摘要:随着灯光与光无线通信技术的结合，基于LED的可见光通信（VLC）越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度，LED阵列渐渐被广泛使用，基于此，可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视野，因此，随后介绍了两种VLC-MIMO机制，并介绍了空时分组编码（STBC）在VLC-MIMO系统中的研究进展.作为对比，最后对LTE系统中的物理层处理过程和多天线技术进行技术探讨，并大胆预测了可见光通信基带处理后续可能发展的方向.

摘要:为了适应不同颗粒度的业务需求，最大化波分复用传输系统的频谱效率，光网络正逐渐朝着更灵活、高效、节能的趋势发展.基于带宽可变收发机（BVT）的灵活光网络传输技术因而得到了广泛的关注与研究.本文概述了国内外支持灵活光网络的数字相干光传输技术的最新研究进展，包括发射端支持传输速率可变的自适应编码、调制技术以及接收端相应的调制码型识别技术，最后对灵活光网络传输的未来研究方向进行了展望.

摘要:相位敏感光时域反射计（Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer，Φ-OTDR）是一种新型的分布式光纤传感技术，在周界安防入侵和建筑结构健康监测等领域具有广泛应用.针对Φ-OTDR的传感原理，根据其系统结构及信号处理，总结了Φ-OTDR系统在光源技术、传感头技术、探测技术、复用技术和信号处理技术方面的进展，并对其进行了简要分析.

摘要:本文综述了石墨烯-硅光电子器件的研究进展.随着科技的发展，人们对信息容量、传输速度、处理速度、能耗及成本提出了更高的要求.基于石墨烯特有的光学特性和电学特性，自发现以来备受关注.近年来，随着低成本、高速和高密度集成的硅基光电子技术的蓬勃发展，石墨烯-硅基光电子器件的研究迅速地成为了研究的热点，并取得了突破性进展.石墨烯-硅基光电子器件相比于传统的硅基光电子器件具有低功耗、温漂小、大带宽、带隙可控等优势.本文从调制器、探测器、偏振控制器等几个方面详细介绍了石墨烯-硅基光电子器件的发展现状.

摘要:可见光通信作为一种结合了照明与通信的新型无线通信技术，近几年成为一个研究的热点.光学天线是可见光通信系统中的重要组成部分，在优化光能分布、提高接收功率、提升系统信噪比和通信质量方面起重要作用.目前国内外对于光学天线的研究可以分为发射天线和接收天线两个部分.发射天线一般与LED光学设计相结合，按照配光方式可以分为准直型、均匀照明型和聚焦型等类型.接收天线采用复合抛物面聚光器、菲涅尔透镜等光学元件作为光学接收前端，主要目的是提高接收信号的功率.本文介绍了近年来国内外光学天线的研究进展，评价并比较了各种类型光学天线的光学性能，并对光学天线的发展趋势做出了展望.

摘要:室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点，传统的Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息，实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式，对不同调制方式的特点做出比较，提出了一种适用于可见光定位的调制方式；然后，介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法；之后介绍了几种可见光定位的算法，并对每一种算法的性能进行详细的分析；最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.

摘要:微波光子移相器是微波光子学领域中一种重要的信号处理技术，该技术采用电信号或射频信号经调制器控制光信号，再通过光器件调节光信号的相位响应，从而实现光信号在电子学领域中的移相，这种技术具有线性度高、可调谐性好、覆盖率广等优点.本文简要阐述了微波光子移相器产生的机理，总结报道了几种典型的微波光子移相技术及其应用进展，指出微波光子移相器作为一种重要的微波信号光处理方法，有望引发微波光子学领域的一次革新.

摘要:随着对光纤中非线性效应研究的不断深入，光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域，综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理，最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.

摘要:目前的商用偏振分析仪检测速率较低，因此在检测光纤通信中高速信号的偏振态时，需要自行搭建测量系统并结合高速实时数字示波器使用.此时，系统定标就显得尤为重要，定标方法也将直接影响测量的准确性.针对光纤型高速偏振态检测系统提出了定标方法，先通过Mueller矩阵算法对其进行了理论分析，进而通过实验证明了该定标方法准确可行，测量误差水平小于±3%.

摘要:针对光学相机通信中存在的图像传感器有效像素受限以及多帧通信之间存在的通信不连续问题，提出利用高分辨率图像传感器在单帧图像中完整接收数据包的非视线信道通信方案.非视线信道的方案解决光源造成的blooming效应问题，并增加了图像传感器上的通信有效像素.同时，通过高精度的同步算法和多列信号累积，克服非视线信道带来的大衰减问题.高分辨率图像传感器可感知更高速的信号变化，从而有助于同步精度和通信速率的提高.实验结果表明：该方案可实现1.5 m距离上的2.15 kpbs通信速率，单帧内数据包长度为16 bit，满足室内定位导航、光子标记等应用需求.

摘要:基于PPM（Pulse Position Modulation）硬判决检错的ARQ-FSO（Automatic Repeat Request-Free Space Optical）通信系统结合了PPM硬判决和新的ARQ协议.该系统以PPM硬判决的结果代替了传统ARQ的监督码元作为数据的检错依据，同时只重传数据包里面译码失败部分的PPM符号，消除了传统ARQ中用来检错的信息冗余，提高了系统的效率.理论分析表明该方案能够有效地改善硬判决误码率，其通过率也优于传统ARQ，适用于较低误码率、低复杂度的自由空间光通信场景.

摘要:基于少模光纤的模式复用传输在近些年由于其超过单模光纤非线性香农极限的高传输容量而受到广泛关注，同时偏振复用在不改变光纤链路的情况下，使得系统传输容量翻倍.因此模式复用和偏振复用的结合为下一代超100 Gb／s光网络提供了一种可行的解决方案.然而，该系统的性能受到模式耦合和不同模式的群延时的影响.本文主要讨论基于频域最小均方（LMS）算法的数字均衡技术在少模光纤的偏振模式复用系统中的应用，提出了一种以蝶形复数有限冲激响应滤波器为基本结构的改进频域最小均方算法.该算法通过改进在每一频域柜中的平均功率方程来获得更好的均衡效果.仿真结果表明：采用改进频域LMS算法后在收敛效果上优于传统频域LMS算法，同时提高了系统性能.

摘要:大气湍流引起的折射率起伏会导致光信号的振幅和相位发生随机波动，同时日益严重的城市雾霾现象带来的系统性能降低问题也不可忽视.基于湍流相位波动和激光器相位噪声的缓慢时变特性，本文提出了将DAML相位估计算法应用到空间相干光通信系统中来提高系统性能，并推导了在大气湍流、激光器相位噪声以及各种天气状况衰减效应影响下，针对DQPSK信号的DAML相位估计系统的误码率，最后重点分析了在雾、霾天气条件下该系统的传输距离限制和波长选择特性.仿真结果表明：湍流相位波动造成的信噪比损失低于0.1 dB；在雾和霾天气下，相较于传统的OOK IM／DD FSO通信系统，DAML相位估计系统在不同的大气湍流环境中至少有500 m的传输距离优势；在霾和薄雾天气，传输波长为1 550 nm的DAML系统比波长为850 nm的系统的性能更优，但在能见度低于200 m的浓雾天气，系统性能基本与波长选择无关.

摘要:对3种室内可见光通信传输技术的数字信号处理方法（DSP），包括正交频分复用（OFDM）、单载波频域均衡（SCFDE）与单载波频分复用（SCFDM）进行了对比分析.通过峰值功率比（PAPR）和计算复杂度比较了3种方法的优劣.分析结果表明，SCFDE和SCFDM具有较低的PAPR，但SCFDM计算复杂度较高.此外，还使用白光LED灯针对3种调制解调方法建立了实验模型.实验结果表明，在VLC传输系统中，由于低PAPR特性，使得SCFDE和SCFDM在误码率（BER）和Q值方面的性能优于OFDM.

摘要:旋转机械升降速阶段微弱振动信号具有潜在性和动态响应的微弱性等特点，因此瞬时频率是限制早期故障诊断发展的关键问题.针对这一问题，该文引入了图像处理领域的Seam Carving（SC）算法，并对SC算法进行改进，结合短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transformation，STFT），提出了STFT-SC瞬时频率估计算法.STFT-SC算法采用STFT对振动信号进行时频分析，然后利用Seam Carving算法中的能量梯度，采用动态规划的思想寻求seam路径，实现了旋转机械振动信号的一阶瞬时频率提取，最后对一阶时频数据进行时域重构，将重构的时域信号和仿真信号进行相关性分析.结果表明，STFT-SC算法对于高噪声、邻近阶比等振动信号都具有非常好的效果.

摘要:通过对三明市市区及10个县（市）气象观测站1981-2013年雷电观测资料的统计分析，得出了三明市雷电气候特征与变化规律.采用2003-2012年雷电灾害数据，从雷电致灾因子、承灾体因素考虑，选取雷击密度N_g、雷电灾害频度P、经济损失模数D和生命受损模数L作为分析雷电灾害易损度指标参数，通过广泛调研和抽样调查问卷，确定各要素所占权重，计算出三明市区及所属10个县（市）雷电灾害易损性风险值，确定了雷电灾害易损度区划分级指标，绘制雷电灾害易损度区划图，完成了雷电灾害易损度区划研究.