140GHz高速无线通信技术研究
超短波无线通信保密技术中关键跳频通信技术探究
I G I T C W技术 研究Technology Study32DIGITCW2023.09随着通信技术的不断发展，超短波无线通信系统面临着越来越严峻的保密和安全挑战。
为了确保超短波无线通信系统的保密性和安全性，需要采用一系列的保密技术。
这些保密技术涵盖了通信链路的加密、信道建立、跳频通信技术等多个方面。
其中，跳频通信技术是超短波无线通信保密技术的一种重要实现方式，其是一种利用快速在多个不同频率间切换的方式传输数据的通信技术，其可以应用于超短波无线通信保密技术中，增加频谱扩展和干扰抵抗能力，从而提高通信保密性和可靠性[1]。
1 超短波无线通信系统概述超短波无线通信系统是无线通信技术的一种。
超短波通信具有传输距离远、抗干扰能力强等优点，广泛应用于政务、金融等领域。
在政务和公共安全领域中，超短波无线通信系统可以用于警务通信、紧急救援等方面，可以提高政务通信的保密性和抗干扰能力。
在金融领域中，超短波无线通信系统可以用于证券交易、银行转账等方面，可以保证通信的机密性和完整性。
1.1 超短波无线通信系统超短波无线通信系统是指利用超短波无线电波进行信息传输的通信系统，其工作频率范围通常为300 MHz ～3 GHz 。
与其他无线通信系统相比，超短波无线通信系统具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
由于其传输距离远，因此在政务、金融等领域得到广泛的应用。
超短波无线通信系统包括发射机和接收机两个部分。
发射机通过电路将电信号转换成无线电波，并将其通过天线发射出去；接收机负责接收来自天线的无线电波，并将其转换成电信号。
为了确保通信的机密性和完整性，超短波无线通信保密技术是在超短波通信的基础上结合各种加密、解密、密钥管理技术等，实超短波无线通信保密技术中关键跳频通信技术探究周 三（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610000）摘要：文章针对跳频通信技术展开了深入探究和分析。
首先，对超短波无线通信技术与跳频通信技术做了简要论述。
太赫兹波无线通信技术的研究及应用发展
太赫兹波无线通信技术的研究及应用发展过去几十年来，太赫兹波无线通信技术已经引起了越来越多的关注。
作为一种新型的无线通信技术，太赫兹波已经被应用于许多领域，例如高速数据传输、安全检测以及医疗检测等等。
本文将重点讨论太赫兹波无线通信技术的研究进展和应用发展。
1. 太赫兹波通信技术的研究进展太赫兹波是介于微波和红外线之间的电磁波，其波长在0.1毫米至1毫米之间，频率在100GHz至10THz之间。
相比于传统的2.4GHz和5GHZ频段的无线通信技术，太赫兹波可以提供更高的频率和更大的带宽，能够实现更快速和更可靠的数据传输。
然而，太赫兹波通信技术面临着很多挑战，例如信号的衰减、多径效应和信道带宽等问题。
为了解决这些问题，研究人员进行了大量的工作，包括信号处理、天线设计和信道建模等方面。
在信号处理方面，研究人员利用数字信号处理和自适应均衡技术来优化信号的传输和接收质量。
在天线设计方面，研究人员设计了各种天线结构来实现更高的增益和更好的方向性。
在信道建模方面，研究人员开发了各种模型和算法来描述和预测太赫兹波信道的传输特性。
2. 太赫兹波通信技术的应用发展太赫兹波通信技术的应用领域非常广泛，包括高速数据传输、安全检测和医学影像等。
下面将分别讨论这些应用的发展情况。
2.1 高速数据传输太赫兹波通信技术在高速数据传输方面有很大的潜力。
研究人员已经通过太赫兹波无线通信实现了超高速传输，速率高达100Gbps以上。
这种高速传输可以被应用于数据中心、无线网络和移动通信等领域。
2.2 安全检测由于太赫兹波可以穿透很多材料，能够检测到许多物质的结构和特性，所以在安全检测领域应用十分广泛。
例如，太赫兹波可以被用来探测爆炸物和化学武器，也可以被用来探测隐蔽的武器和人员。
2.3 医学影像在医学影像领域，太赫兹波可以被用来检测人体组织和器官的结构和状态。
例如，太赫兹波可以被用来检测皮肤和乳腺组织的异常，也可以被用来探测癌细胞和神经病变等疾病。
无线电通信波段划分
精心整理波段划分最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段（英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。
在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。
为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C 即Compromise，英语“结合”一词的字头）。
“（Ka K“以往”我国的频率划分方法ExtremelyLowFrequency(ELF) 0KHz to 3KHz VeryLowFrequency(VLF) 3KHz to 30KHz RadioNavigation&Maritime/AeronauticalMobile 9KHz to 540KHz LowFrequency(LF) 30KHz to 300KHz MediumFrequency(MF) 300KHz to 3MHz AMRadioBroadcast 540KHz to 1630KHz HighFrequency(HF) 3MHz to 30MHz ShortwaveBroadcastRadio 5.95MHz to 26.1MHz VeryHighFrequency(VHF) 30MHz to 300MHz LowBand:TVBand1-Channels2-6 54MHz to 88MHzL-bandC-bandX-bandKu-bandKa-bandX-Rays微波波段极低频短波通信频率功能的划分极低频短波通信实际使用的频率范围:1.6MHz～30MHz1600kHz～1800kHz:主要是些灯塔和导航信号，用来给鱼船和海上油井勘探的定位信号1800kHz～2000kHz:160米的业余无线电波段，在秋冬季节的夜晚有最好的接收效果。
140 GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路
140 GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》【年(卷),期】2018(16()03)【摘要】通过在300μm厚度的Ga As衬底条件下,利用共面波导传输线实现了基波混频集成电路设计。
利用半导体分析仪测试I-U和C-U曲线,并成功提取了相应的肖特基二极管模型。
结合建立的肖特基二极管模型,代入Lange耦合器、中频结构和匹配网络等实现了140 GHz零中频基波混频片上电路,并加入了地-信号-地（GSG）测试封装。
最终仿真结果表明：在固定中频1 GHz的条件下,变频损耗最优为-7 dB,3 dB带宽大于40 GHz。
【总页数】5页(P369-373)【作者】蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健【作者单位】[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200【正文语种】中文【中图分类】TN773.2【相关文献】1.4～8 GHz GaAs HBT单片双平衡混频器 [J], 张健;张海英;陈立强;李志强;陈普峰2.140GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路 [J], 蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健3.120GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器 [J], 张亮;陈凤军;罗显虎;韩江安;程序;成彬彬;邓贤进4.120GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器 [J], 张亮;陈凤军;罗显虎;韩江安;程序;成彬彬;邓贤进;;;;;;;;5.基于T形阳极GaAs肖特基二极管薄膜集成电路工艺的664 GHz次谐波混频器[J], 牛斌;钱骏;范道雨;王元庆;梅亮;戴俊杰;林罡;周明;陈堂胜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微波通信的频率范围
微波通信的频率范围
微波通信是一种通过微波频段进行数据传输的通信技术，其频
率范围通常在300MHz到300GHz之间。
这个广泛的频率范围使得微
波通信在无线通信领域具有重要的地位，被广泛应用于卫星通信、
雷达系统、移动通信和无线局域网等领域。
在微波通信中，不同频段的微波被用于不同的通信应用。
例如，微波频段的C波段（4GHz到8GHz）被广泛应用于卫星通信和雷达系统，而微波频段的Ku波段（12GHz到18GHz）则被用于卫星通信和
广播电视。
此外，微波频段的毫米波（30GHz到300GHz）被用于5G
移动通信和无线局域网，其高频率和大带宽特性使得其能够支持更
高速的数据传输。
微波通信的频率范围广泛，使得其在不同的通信应用中都能发
挥重要作用。
随着无线通信技术的不断发展，微波通信也将继续发
挥着重要的作用，为人们的日常生活和工作提供更便捷、高效的通
信服务。
140GHz
除 了 色散 特 性 以 及 耦 合 阻 抗 两个 方 面 存 在 着 不 同以 外 ． 我 们 也 可 以 看 出不 同 的横 截 面 积 的 螺 旋 线慢 波 结 构 的 衰 减 系
还 有 不 容 易发 出噪 声 的行 波 管 中。 除 了矩 形 还 有 正 方 形 的 特 别 的 慢 波 结 构 都 是 以 圆形 的 为基 础 的 两种 新 型 的研 究结 构 。
盘 属 屏 蔽 端
模 钺 螺旌 带烨 度 的 矗 空崖 等 诎 舟 理 塌
一
３ 软 件模 拟 法研 究 １ ４ ０ Ｇ Ｈ ｚ 三种 自由螺 旋线 慢波 结构的高频特性
３ ． １ 建立模 型 绘画 图形
在 ＨＦ Ｓ Ｓ １ １ 界 面 中建 立三 种 不 同慢 波 结 构 的模 型 ． 以横 截 面 为 单 一 变 量保 证 其 他 条 件 的 相 同 分析 各 种 不 同 螺 旋 漫 渡 的 情 况 。根 据 模 型 建 立 分析 数 据 情 况 绘 出慢 波 结 构 在 不 同高 频
它 就 是 指 侧 面 为 长 方 形 的特 别 结 构 ．它 是 由 圆形 的特 别 结 构 变形 而来 的 一 种 新 的 优 秀 的 结 构 ．人 们 通 过 对 不 同侧 面 积 的 长 方 形 螺 旋 慢 波 结 构 进 行 比较 和 分 析 ．在 面积 改 变 的 同 时研 究 其 对 该 高频 特 性 的影 响 ．在 不 断 的 计 算 对 比 总 结 中得 到 面 积 的 变化 给 其 色散 特 性 带 来 的 改 变 圆形 的该 种 结 构是 一 种 十 分 原 始 和 年 代 感 的特 别 结 构 ． 应 用 广 泛 。优 秀 的 宽 带 性 质 以 及 增 益 性 质 让 其 广 泛 用 于 比较 合 适 和 比较 低 的功 率 的行 波 管
无线通信技术研究及发展趋势探讨
￡鬈滋无线通信技术研究及发展趋势探讨马海明(西北民族大学计算机与信息工程学院甘肃兰州730124)【摘要]深入的介绍和分析当前无线通信技术领域的焦点问题和热点技术，并对今后无线通信技术发展的发展趋势进行了探讨。
【关键词】无线通信宽带中围分类号：T N92文献标识码：^文章编号：1671—7597(2008)0720101—01随着信息化时代的到来，作为通信行业领域最重要的无线通信技术领域也在发生着一些变化，一些无线通信热点一直是相关人员谈论和研究的焦点，本文就是在这样的背景下，对无线通信领域的一些热点和焦点进行了阐述和讨论，并对无线通信领域的一些发展趋势进行了研究。
一、无线通信技术热点研究无线通信技术一直是行业谈论的焦点，以下将重点就当前无线通信领域的一些焦点问题和热点技术展开较深入的介绍和分析。
主要包括3G、3．5G H z脚D S、1『LA N、W i lI ax、U1iyB等五大热点。
(一)引人广泛关注的3G技术。
当前，第三代移动通信3G成为无线通信产业的最大热点。
从技术角度来看，3G主流技术已经基本成熟。
目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。
3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。
目前3G还存在一些问题，主要表现在市场还处在启蒙阶段，杀手级的业务还没有呈现，终端还不够多。
在我国3G处在黎明的前夕，政府将考虑对市场竞争度的把握，不过，随着前期电信行业的重组以及3G牌照的将要发放，对3G的未来发展和运营商新业务的开展都有着划时代的意义。
(二)3．5G宽带固定无线接入的应用推广．3。
5GI I z宽带固定无线接入技术删D s，是工作于3．5G H z无线频段上的中宽带无线接入技术。
宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点，受到了业界的关注。
对于3．5G H zⅦ岫s技术，我们一方面要积极推动其综合业务的应用，同时也要从全局的角度考虑，使之成为移动通信网络的有效补充手段。
超宽带(UWB)无线通信技术详解
PSWF脉冲是一类近似的“时限-带限”信号，在带限信号分析中有非常理想的效果。
与Hermite脉冲相比，PSWF脉冲可以直接根据目标频段和带宽要求进行设计，不需要复杂的载波调制进行频谱般移。因此，PSWF脉冲属于无载波成形技术，有利于简化收发信机复杂度。
(3)具有良好的共存性和保密性
由于UWB系统辐射谱密度极低(小于-41.3dBm/MHz)，对传统的窄带系统来讲，UWB信号谱密度甚至低至背景噪声电平以下，UWB信号对窄带系统的干扰可以视作宽带白噪声。因此，UWB系统与传统的窄带系统有着良好的共存性，这对提高日益紧张的无线频谱资源的利用率是非常有利的。同时，极低的辐射谱密度使UWB信号具有很强的隐蔽性，很难被截获，这对提高通信保密性非常有利。
超宽带（UWB）无线通信技术详解
近年来，超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。
1 UWB的产生与发展
超宽带(UWB)有着悠久的发展历史，但在1989年之前，超宽带这一术语并不常用，在信号的带宽和频谱结构方面也没有明确的规定。1989年，美国国防部高级研究计划署(DARPA)首先采用超宽带这一术语，并规定：若信号在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz或相对带宽大于25%，则该信号为超宽带信号。此后，超宽带这个术语才被沿用下来。
PPM的优点在于：它仅需根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是早期UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求。
(2)脉幅调制
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140GHz高速无线通信技术研究
摘要：文章首先介绍了高速无线通信技术的发展，然后分析了140GHz高速无线通信系统的实验过程与结果分析，最后分析了140GHz高速无线通信技术在McWill中的应用。
关键词：140GHz 无线通信技术发展客户端
在科学技术的不断发展下，无线通信技术也取得了较大进步，进入了数字化时代。
通信技术的进步改变了人们的工作方式、思想交流方式、文化教育方式以及管理方式。
与光纤通信相比，无线通信有着更加方便以及投资少等优点，人们在户外活动中可以不受限制地使用网络，生活更加便捷与多彩。
一、高速无线通信技术的发展
太赫兹频段凭借其优越的物理特性在雷达、通信以及特征频谱检测等方面显露出了很大的应用前景，其可以利用频段的宽带特性有效提高高速通信的容量，提高通信速率。
2004年，日本的NTT公司首先实现了以UTC-PD为基础的120 GHz10Gbps无线通信系统，其是一种非线性光混频通信系统。
2009年，NTT公司以0.1微米的InP HEMT MMI C集成芯片作为系统核心实现了120 GHz10Gbps 无线通信系统。
而美国的Asyrmatos 通信系统公司则研发了140GHz频段的10Gbps数据传输与收发系统，其无线传输距离可达4.8千米。
之后加拿大多伦多大学研发了基于SiGe HBT MMIC技术和SiGe BiCMOS MMIC技术的140GHz 接收机，实现了书迷距离内的4Gbps无线通信。
到2010年，IAF已经研制出了以MMIC为基础的260到304GHz范围内的接收机，其所具备的性能几乎可以媲美肖特基接收机。
二、140GHz高速无线通信系统的实验过程与结果分析
1.实验过程
该实验系统主要包括发射端和接收端这两个组成部分，首先，在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制，生成文件。
波形发生器会根据文件的信息输入产生带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz的中频信号，该信号会经过Ka频段本振并被中频处理模块放大，传递到140GHz发射机上。
发射端和接收端的天线均为25dB增益的宽波束喇叭，其远场距离按照0.5625米计算，为此，本次实验将传输距离定为0.5米。
在接收端，接收到的信号会在肖特基二极管的混频器下被还原为中频信号并输出。
2.实验结果分析
140GHz发射机在中频信号为-5dB米的输入情况下，输出功率达到-3dB米，饱和输出功率为0dB米。
连接发射机与接收机，利用适量分析仪对所获得的信
号增益测试曲线进行分析，得到中频信号的输入功率为-30dB米，说明直连通道的增益也大于0dB米。
假定天线的噪声温度为290K，放大器的噪声系数为6dB，混频器的噪声温度为600K，在不考虑元器件耗损的情况下，可以计算出接收机的噪声温度为2200K。
在3.6GHz带宽以及135.4GHz的中心频率等已知条件下，无线通信链路的各项性能如下：工作频段为133.8～137.4GHz范围内，输出功率为-3dB米，链路的空间整体损耗为-21dB米，接收链路的中频输出功率为-26 dB米，接收端的载噪比为45.6dB米，全向辐射的有效功率为22dB米。
重复试验结果显示，系统传输的误码率低于1e-6。
在考虑器件耗损以及其它影响因素的情况下计算得到1.5千米距离条件下的接收器载噪比为31.7dB，符合数字解调器的要求，因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。
三、140GHz高速无线通信技术的应用
高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势，在很多领域都得到了广泛应用。
本文以高速无线通信技术在Mc Will中的应用为主进行详细介绍。
1.Mc Will系统的应用优势
1.1Mc Will系统可以提供宽窄带一体化服务
Mc Will同时支持数据业务、语音业务、多媒体，是语音数据一体化的宽带无线接入系统。
1.2Mc Will系统的容量非常高
Mc WiLL单基站的载频宽带为5MHz，最高吞吐量可以达到15 Mbit/s，其终端的最高吞吐量为3 Mbit/s，可以同时支持300条线路进行语音和移动性宽带接入系统。
1.3终端形式丰富
Mc Will系统支持PCMCIA卡、无线伴侣、桌面式CPE以及有/无线话机等终端类型，既可以与PC、POTS电话等设备直接连接起来使用，也可以以IAD、以太网交换机等设备作为载体来扩展终端数量，以便开发中小企业用户、家庭用户以及各种行业用户。
2.Mc Will系统的应用
Mc Will系统主要应用于无线宽带业务中，具体分为三种：第一，小区用户。
为已经装有ADSL或者小区宽带等宽带服务、没有宽带接入装备的旧楼以及即将完成建设的小区用户提供接入服务；第二，个人商业用户。
采用发展PCMCIA 卡的方式来满足用户的便携上网需求，可以采用按流量或按照时长收费这两种计费方式；第三，中小型企业用户。
主要为中小企业提供电话业务、宽带上网和传真业务，提高企业办公的移动化和信息化。
四、结束语
综上所述，随着通信技术的不断发展，140GHz高速无线通信技术也得到了越来越广泛的应用。
本文利用发射端和接收端这两个部分构成的实验系统对140GHz高速无线通信技术的性能进行了检测。
首先在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制，生成文件，然后去会转换为带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz 的中频信号传递到140GHz发射机上。
实验结果显示该系统符合数字解调器的要求，因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。
高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势，在很多领域都得到了广泛应用。
高速无线通信技术在Mc Will中的应用主要体现在无线宽带业务方面，包括小区用户、个人商业用以及中小型企业用户这三种类型，可以满足不同用户的不同需求。
参考文献
[1]王成，林长星，邓贤进.140GHz高速无线通信技术研究[J].电子与信息学报，2011（09）
[2]林长星，张健，邵贝贝.高速无线通信技术研究综述[J].信息与电子工程，2012（04）。