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第1章 太赫兹通信技术概论 1

1.1 太赫兹波简介 1

1.1.1 太赫兹波概述 1

1.1.2 国内外太赫兹研究现状 2

1.1.3 太赫兹波的应用 5

1.2 太赫兹通信的应用背景与发展形势 9

1.2.1 太赫兹通信的应用背景 9

1.2.2 太赫兹通信的发展形势 11

1.3 太赫兹通信的技术特色与应用场景 12

1.3.1 太赫兹通信的技术特色 12

1.3.2 太赫兹通信的应用场景 13

1.4 太赫兹通信系统分类 15

1.4.1 太赫兹发射子系统分类 15

1.4.2 太赫兹接收子系统分类 16

参考文献 16

第2章 太赫兹波传输特性和信道模型分析 17

2.1 太赫兹波大气传输特性 17

2.1.1 太赫兹波大气衰减原理 17

2.1.2 太赫兹波大气衰减计算模型 19

2.2 太赫兹波信道特性分析 23

2.2.1 信道 23

2.2.2 太赫兹波信道基本特性 24

2.3 太赫兹波传输信道建模与仿真 25

2.3.1 信道仿真软件结构 25

2.3.2 信道仿真软件功能模块设计 27

2.3.3 信道仿真分析 28

2.4 太赫兹波在等离子体中的传输特性 30

2.4.1 等离子体简介 30

2.4.2 高速飞行器的等离子体鞘套 31

2.4.3 太赫兹波在等离子体中传输的研究进展 32

参考文献 33

第3章 太赫兹通信系统信号产生和探测 34

3.1 太赫兹无线通信信号产生 34

3.1.1 真空电子学太赫兹辐射源 34

3.1.2 光学太赫兹辐射源 45

3.1.3 固态半导体电子学太赫兹辐射源 50

3.1.4 太赫兹量子级联激光器 54

3.2 太赫兹无线通信信号检测 56

3.2.1 太赫兹探测器的基本参数 57

3.2.2 外差探测器 58

3.2.3 热探测器 74

3.2.4 光电导探测器 78

参考文献 81

第4章 基于电子学方法的太赫兹通信系统 84

4.1 全固态电子学太赫兹高速无线通信系统 84

4.1.1 系统总体技术 84

4.1.2 太赫兹产生和功率放大技术 88

4.1.3 太赫兹传输技术 91

4.1.4 太赫兹上下变频技术 93

4.1.5 太赫兹集成微系统技术 94

4.2 光电结合的电子学方法太赫兹高速无线通信系统 96

4.2.1 0.1 THz的光载太赫兹通信系统 96

4.2.2 基于光电结合产生高功率的0.1 THz太赫兹波 100

4.2.3 光载太赫兹无线通信的基站简化 101

4.3 ROF技术 103

4.3.1 RoF技术产生背景 103

4.3.2 RoF技术基本原理 103

4.3.3 毫米波RoF技术 104

4.3.4 对光源的调制 105

4.3.5 光纤色散控制技术 108

4.3.6 非线性效应控制技术 109

4.3.7 波长交叉的波分复用技术 109

4.3.8 RoF技术的应用 110

参考文献 110

第5章 太赫兹波直接调制技术 111

5.1 基于人工电磁材料的太赫兹直接调制技术 111

5.2 基于光子晶体的太赫兹直接调制技术 114

5.2.1 光子晶体简介 114

5.2.2 基于光子晶体的太赫兹调制器的研究进展 115

5.3 基于石墨烯的太赫兹调制器研究 117

5.3.1 石墨烯的基本概念及其性能 117

5.3.2 大面积、高质量石墨烯薄膜的制备 119

5.3.3 石墨烯太赫兹调制器主要技术进展 125

5.3.4 基于石墨烯晶体管的太赫兹波调制技术研究 128

5.4 基于半导体的光控太赫兹调制技术的研究 136

5.4.1 光作用半导体的电学性能 136

5.4.2 半导体硅的太赫兹调制特性研究 137

5.4.3 基于掺金Si的太赫兹调制技术研究 141

参考文献 145

第6章 太赫兹通信技术展望 148

6.1 太赫兹通信技术的应用前景及展望 148

6.2 太赫兹通信技术领域的发展趋势 149

参考文献 150