一种基于折射率渐变型环芯光纤的模分复用光纤通信系统

非线性失真是5G通信系统和其他新兴多载波通信系统的主要失真来源，而数字预失真代表着线性化方法发展趋势。目前，数字预失真方法均采用了对非线性器件输出信号的包络特性进行直接线性化的简单思路。由于有源非线性器件（如射频功放）存在最大输出功率的限制，故此种原理的线性化算法在高能信号区会造成输出有效增益的明显下降，也就是难以同时满足低功率损失和高线性化效果的要求。这不但造成了低下的电源利用效率，并且造成我国对进口大功率射频器件的依赖。 针对5G通信非线性失真研究的理论空白，申请人率先完成了非线性失真信号微观分析法，首次揭示了亿万个随机交调项间的定量关系，推导出了系统参数和非线性频谱间简洁的多项式表达关系，并将仿真速度提高1100倍。针对目前射频电路预失真方法的原理性缺陷，申请人建立的多级精细化数字信号预失真方法实现了在低功率损耗的条件下取得高度线性化效果，此方法可提高功放的功率利用率，降低我国对大功率射频功放的进口依赖。

本发明公开了一种光纤通信系统中的色散估计方法，包括下述 步骤：S1：获得色散值所对应的分数傅里叶变换阶次和间隔；S2：根 据变换阶次和间隔对光通信信号进行分数傅里叶变换后获得 Xα+π /2(u)；S3：对 Xα+π/2(u)进行分数域上的自相关运算，获得对应的自 相关函数序列；并对自相关函数序列的模方进行积分，获得判决值； S4：利用比较大小的方法寻找所述判决值的最小值，并根据判决值的 最小值确定使变换后信号能量汇

本发明公开了一种基于模分复用的自相干光纤通信系统，光载 波输入单元、光信号调制单元、波分复用单元、模分复用和解复用单 元、波分解复用单元及相干接收单元；模分复用和解复用单元包括通 过少模光纤连接的模式复用器和模式解复用器；光载波输入单元依次 通过单模光纤连接各光信号调制单元、波分复用单元和模式复用器， 模式复用器通过少模光纤连接模式解复用器，模式解复用器通过单模 光纤连接波分解复用单元及各相干接收单元；光载波输入单元

本发明申请要解决的问题是，改进预测技术，提高预测准确度。本专利利用高阶马尔科夫模型的原理提出HM-gMTD模型的一种改进，即高阶HM-gMTD模型，并通过EM算法给出相应的参数估计方法和相应的计算方法，并能够快速进行参数估计，以提高模型预测的准确度。

本发明公开了一种基于全双工多中继系统的通信方法，属于无线协作通信技术领域。本发明在信源和信宿之间部署多个全双工中继节点对信源信号进行接收并解码，从能够正确解码的中继节点中选择一个最优中继节点将已解码的信源信号转发给信宿；同时，信源发送一个新的信号。由于工作于全双工模式，最优中继节点会受到环路自干扰影响；而其余中继节点会受到中继间干扰影响，鉴于此，本发明设计了相应的干扰消除技术并分析了在不同剩余环路自干扰强度下的系统性能。本发明通过实验仿真分析结果显示，在正常传输速率和信噪比情况下，本发明具有信号中断概率低，系统的频谱效率高，系统鲁棒性强的综合表现。

一、产品简介     本实验系统覆盖了光纤光学、 光纤通信和光纤传感器等相关领域。是学生学习并了解光纤传输信息和光纤传感信息的基本原理和相关技术的基础实验设备，通过实验掌握相关的基本原理和基本操作，为以后的学习奠定坚实的基础。涉及的专业：信息类专业、通信专业、光学专业、物理专业、计量测试专业和仪器科学专业等。 二、实验内容 光纤光学基本知识 1）光纤激光器与光纤的耦合实验； 2）光纤传输损耗性质及测量实验； 3）光纤数值孔径（NA）测量实验； 半导体激光器特性实验 1）半导体激光器阈值实验； 2）半导体激光器效率、串联电阻和背光电流的测量； 3）半导体激光器的调制特性实验； 4） 半导体激光器的结发热效应实验； 光纤无源器件 1）光纤转换器测试实验； 2）光纤变换器测试实验； 3）光纤耦合器测试实验； 4）光纤隔离器特性测试实验； 5）波分复用器和解复用器测试实验； 6）可调光纤衰减器测试实验； 7）光纤机械光开关特性测试实验； 光纤传感实验 1）M-Z光纤干涉实验； 2）光纤温度传感实验； 3）光纤压力传感实验； 光纤通信实验 1）多模光纤特性测量； 2）单模光纤特性测量； 3）法兰盘特性测量； 4）衰减器特性测量； 5）光分路器特性测量； 6）光波分复用器特性测量； 7）回波反损测量； 8）光波长测量； 9）扰模器制作； 10）PI特性测量； 11）光源稳定性测量； 12）模拟信号光调制； 13）模拟信号光接收； 14）图像信号传输； 15）CMI码型变换实验； 16）接收定时恢复电路实验； 17）消光比测量； 18）加扰码实验； 19）5B6B码型变换实验； 20）光时域反射测试仪； 21）CDMA扩频调制解调实验； 22）AMI／HDB3终端接口实验； 23）同步数据接口实验； 24）异步数据接口实验； 25）CMI传输系统测试； 26）5B6B线路编码通信系统综合测试； 27）CDMA传输系统测试； 28）在线误码测试； 29）计算机数据传输系统测试； 30）光纤传输系统抗干扰性能测量； 31）同步数据通信系统测试； 6、智能语音光纤通信设计实验 本实验主要涉及语音识别，光纤通信，和智能灯控三部分，利用语音识别电路将语音口令转化为电信号，信号通过远距离数据传输的光纤发送给主控电路，最终主控电路根据解析出的口令来实现控制LED灯的开关、亮度的切换以及颜色的切换。本实验实现了声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。  三、实验配置参数 1、 激光器波长：650±20nm， 功率：≤5mw，输出端口：FC/PC ； 1310/1550±20nm，功率：1-2.5mw，连续可调；输出端口：FC/PC； 2、可见光功率探头：中心波长：650nm，最大输入功率5.5mw； 3、红外探头：响应波长范围：800-1700nm； 最大输入功率：4mw，校准波长：1550nm/1310nm； 4、光纤数值孔径参数：多模光纤跳线：纤芯直径62.5um；长：1米； 5光纤机械光开关：插入损耗：1310/1550  P1→P2 0.56/0.54 dB ，P1→P3 0.53/0.47 dB ;回波损耗＞50dB ；开关速度：≦8ms ； 6、高隔离度光纤隔离器：最大插入损耗：0.35dB ；回波损耗：≧50dB ；隔离度：≧30dB ； 7、光纤耦合器：分光比：50% : 50% ；最大插入损耗1310/1550: 3.3dB ; 8、光纤波分复用器：隔离度：1310nm ：31.8% ；1550nm ：34%；插入损耗：1310nm ：0.30%；1550nm ：0.34% ； 9、光纤可调衰减器：0-30db可调； 10、光纤温度传感器：测温范围：-40°~260°，精度1%； 11、光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 12、可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：2.048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 13、语音识别/声控芯片：内置单声道mono 16-bit A/D 模数转换；内置双声道stereo 16-bit D/A 数模转换；内置 20mW 双声道耳机放大器输出；内置 550mW 单声道扬声器放大器输出；支持并行接口或者 SPI 接口；内置锁相电路 PLL，输入主控时钟频率为 2MHz - 34MHz；工作电压：(VDD: for internal core) 3.3V；48pin 的 QFN 7*7 标准封装；省电模式耗电：1uA； 14、TF卡(MICRO SD 卡)：存储空间512M； 15、喇叭：直径5CM；负载电阻8欧；额定功率1W；厚度1.1CM ； 16、麦克风：3.5mm迷你麦克风；灵敏度52DB； 17、光纤收发器：额定电压:DC 5V; 物理接口：DB9串口接口与SC接头；RS-232数据传输速率： DC-250Kbps； 18、单模光纤跳线：接口：SC-SC单模光纤跳线；类型：单模；工作波长：1310-1550nm；纤芯直径：9μm。 四、实验目的 1、了解光连接器及其原理、种类，实验操作进行连接器参数测量； 2、掌握光纤偏振控制器工作原理，实验操作单模光纤偏振状态控制； 3、了解光纤耦合器用途及其性能参数，实验操作测量耦合器特性参数测量； 4、了解光纤隔离器用途及其性能参数，实验操作光纤隔离器特性参数测量； 5、了解光纤光开关用途及其性能参数，实验操作光纤光开关特性参数测量； 6、了解光波分复用器（WDM）原理与意义，操作双波长波分复用（WDM）原理性实验； 7、实现声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。

产品详细介绍 UV Power 系列紫外可见分光光度计 超高稳定性，卓越的性能，精准的检测，双模式控制，友好的人机对话 仪器特点：  超高稳定性 双光束测光系统实时参比校正，保证了基线稳定性。先进的微处理器，集成度高，性能可靠。关键器件采用进口件，保证仪器的稳定可靠和长寿命。 卓越的性能 完备的自检功能，五带宽自动切换，自动旋转六联池支架。 精准的检测 采用经典的C-T(切尼-特纳)型光栅系统，进一步降低仪器的杂散光0.02% T，使仪器分析更加准确。 友好的人机对话 灵活多变的双模式控制系统，本机计算机控制可选。基于WINDOWS环境设计的中英文操作软件，简单易用，灵活高效，轻松满足使用者的分析需求。 优异的可扩展性 全自动进样器、微量池支架、恒温池支架、长光程支架和比色皿系列等大量用户可选专用附件，使仪器的应用范围大大扩展、使用更加方便。 主要功能： 光谱扫描、光度测量、动力学测量、定量测量、多组分分析、水质分析、生化分析。应用领域： 广泛应用在药物分析、生命科学、食品卫生、环境监测、地质勘探、教育科研、检验检疫、农业、石化等各个领域。   UV1000/2000系列紫外可见分光光度计   稳定，高性能，高精度，皮实，双模式控制，友好的人机对话 LabTech公司是紫外可见分光光度计制造经验的专业生产厂家，凭借先进的生产经验及最新的设计理念与高新技术紧密结合，推出高性能的紫外可见分光光度计UV2000/1000系列产品。优异的技术指标和高稳定性，友好直观的显示界面，以及流畅的人机对话操作，满足高精度和高可靠性测量的严格要求，适应各种应用分析工作的需求，是分析人员的好帮手。 仪器特点： 高稳定性双光束测光系统实时参比校正，保证了基线稳定性 高性能完备的自检功能，两带宽自动切换，自动旋转六联池支架 高精度采用优异的光栅系统，低杂散光，高波长准确度。 友好的人机对话基于WINDOWS环境设计的中英文操作软件，简单易用，灵活高效，轻松满足使用者的分析需求。全自动进样器、微量池支架、恒温池支架、长光程支架和比色皿系列等大量用户可选专用附件，使仪器的应用范围大大扩展、使用更加方便。 主要功能：光谱扫描、光度测量、动力学测量、定量测量、多组分分析、水质分析、生化分析。 应用领域： 优异的可扩展性  广泛应用在药物分析、生命科学、食品卫生、环境监测、地质勘探、教育科研、检验检疫、农业 、石化等各个领域。   BlueStar系列紫外可见分光光度计   经典，皮实适用，功能强大，高性价比，双模式控制，友好的人机对话。LabTech公司是紫外可见分光光度计制造经验的专业生产厂家，凭借先进的生产经验及最新的设计理念，在传统的紫外光谱仪设计理念基础上，围绕仪器应用，在机械结构、光学设计、电器应用、软件功能等方面不断创新，开发出超高性价比比例双光束BlueStar系列。 仪器特点：  经典，皮实适用模块化设计、模拟电源、结构简单 功能强大，高性价比光谱扫面 、定量分析、光度测量、动力学测量、附加功能:DNA检测、总氮测定等、历史数据库 友好的人机对话 灵活多变的双模式控制系统，本机计算机控制可选。基于WINDOWS环境设计的中英文操作软件，简单易用，灵活高效，USB数据传输，轻松满足使用者的分析需求。 优异的可扩展性 全自动进样器、微量池支架、恒温池支架、长光程支架和比色皿系列等大量用户可选专用附件，使仪器的应用范围大大扩展、使用更加方便。 主要功能：光谱扫描、光度测量、动力学测量、定量测量、多组分分析、水质分析、生化分析 应用领域：广泛应用在药物分析、生命科学、食品卫生、环境监测、地质勘探、教育科研、检验检疫、农业、石化等各个领域。 选配件：AS2000全自动进样器 高效率、低费用，高精度、低误差 全自动紫外可见分光光度计采用领先的自动进样技术，所用的自动进样器是专为紫外分光光度计而配套设计的，使用者只需将仪器的进样管插入盛有式样的容器，通过点击鼠标，便可轻松地完成以前必须由人工完成的比色皿清空、加样等繁琐而机械的操作动作。 莱伯泰科全自动紫外的推出，轻松实现自动分析、流动进样、在线分析等技术，可以使我们的分析工作更加简单、快速和准确，可以减少分析工作者操作误差、节省时间、节省试剂，更加环保。 仪器特点： 

* UV－1800系列采用双光束光学系统，成功实现了高精度和高可靠性测量的完美结合，可满足各种应用的要求，可用在生物研究、生物工业、药物分析、制药、教学研究、环保、食品卫生、临床检验、卫生防疫等领域 * 宽广的波长范围，可满足各个领域对波长范围的要求 * UV-1800S采用4nm、2nm、1nm、0.5nm四种光谱带宽可满足各国药典及不同用户的严格要求 * 全自动的设计理念，实现了最简单的测量手段 * 大规模集成电路的设计大大提高了系统的扩展性和可靠性 * 改良优化的光路设计、进口光源和接收器造就了系统高性能和高可靠性 * 丰富的测量方法，具有波长扫描、时间扫描、多波长测定、多阶导数测定（选）、双波长、三波长（选）DNA蛋白质测量（选）等多种测量方法，可满足不同测量的要求 * 根据用户的要求可选配单孔架、手动四连架、手动八连架、自动八连架、玻璃支架、试管架、1cm比色架、5cm比色架、10cm比色架等 * 测量数据可通过打印机输出，具有USB接口 * 可断电保存测量参数和数据，方便用户使用 * 可通过PC软件控制实现光谱扫描等更精确和灵活的测量要求

无线通信的突出问题：频率资源严重不足 。 我国无管会允许在这一频段进行数据的传输，如地质矿产、水利、 能源、国家地震局、建设部、气象局、军队等部门的专用无线通信系 统。 调研发现，目前这些部门迫切需要系统能够同时传送数据、语音 和图象。现有无线数据通信系统：小于 0.5bps/Hz 。 本项目提出的解决方案是采用 OFDM 及自适应变速率 MQAM技术，建立一个多载波无线通信系统。这一系统可以在 25KHz 带宽 内，有效频带利用率达到 3.2 －6.4bps /Hz；而且具有结构简单、成本 低的特点，可以很好地解决频带资源不足的问题,具有广阔的应用前 景