Цифрова радіорелейна система терагерцового діапазону з використанням наноелектронних компонентів

dc.contributor.advisorІльченко, Михайло Юхимович
dc.contributor.advisorIlchenko, Mikhail Yе.
dc.contributor.advisorИльченко, Михаил Ефимович
dc.contributor.degreedepartmentНауково-дослідний інститут телекомунікаційuk
dc.contributor.degreedepartmentКафедра телекомунікаційuk
dc.contributor.degreefacultyІнститут телекомунікаційних системuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-08-10T10:24:43Z
dc.date.available2017-08-10T10:24:43Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractenEssence of the development consist in creation of real prerequisites for construction digital radio relay system in terahertz frequency band to provide qualitative rise carrying capacity of telecommunications systems. For the first time in theoretical aspect the computer and physical modeling of main component parts of telecommunications system have been carried out, namely: the subharmonic mixer in 130-134 GHz band with intermediate frequencies 1-5 GHz and the local oscillator with using radio-pulse frequency multiplying in IMPATT diode; at theoretical level the tasks of research digital radio relay systems and component parts in terahertz band were defined with taking into account its nonlinear and noise properties. The tasks have been solved using modern software support which permit to specify the requirements to the component parts, proceeding from necessity to realize its on nanoelectronic component base (novel multilayer integral technologies). For the first time in theoretical aspect the experimental investigations of the digital radio-relay model sample have been carried out in terahertz band with using nanoelectronic components in its structure: the receiving and transmission circuits in frequency band 130-134 GHz, the digital modem with carrying capacity up to 155 Mbit/s; the project of harmonic mixer on base of multilayer GaAs technology and coplanar waveguides have been developed. Main characteristics and results of researches is that on base of fulfilled researches the digital radio-relay system was created in terahertz frequency band which provides transmission and receiving in frequency band 130-134 GHz digital information with speed up to 1,5 Gbit/s at communication distance in the range 1 km; the project of the method to calculate the canal track of radio-relay line in frequency band 30-300 GHz was developed using models ITU concerning to the electromagnetic waves propagation in terahertz band; frequency band 130-134 GHz is inserted in Plan of the radiofrequency resource using in accordance with Cabinet of ministers of Ukraine decision No 838 from 05.09.2012. Proposed and implemented a new technical solution of the detector on the mirror dielectric waveguide in the range of frequencies 53-74 GHz, 78-120 GHz, 118-180 GHz, 175-275 GHz, on the basis of which was experimentally confirmed the correctness of the application of the principles of system integration of wireless devices with the use of a mirror of a dielectric waveguide as a prototype nanocomponents than the established conditions of application of nanotechnology to build a new generation of telecommunication systems of terahertz frequency range.uk
dc.description.abstractruСуть разработки заключается в создании реальных предпосылок построения цифровой радиорелейной системы терагерцового диапазона, что обеспечит качественное повышение пропускной способности систем радиосвязи. Впервые в теоретическом плане проведено компьютерное и физическое моделирование основных составных частей телекоммуникационной системы, а именно: субгармонического смесителя для сигнала 130-134 ГГц и промежуточных частот в диапазоне 1-5 ГГц и гетеродина с использованием радиоимпульсного умножения частоты на лавинно-пролетном диоде, на теоретико-множественном уровне сформулированы задачи исследования цифровых радиорелейных систем терагерцового диапазона волн и составных частей с учетом нелинейных и шумов свойств. Задачи решены с применением современного программного обеспечения, что позволило уточнить требования к качественным показателям (параметрам) и определить требования к составным частям, исходя из необходимости реализации их в наноэлектронной элементной базе (новых многослойных интегральных технологиях). Впервые в практическом плане проведены экспериментальные исследования макетного образца цифровой радиорелейной системы терагерцового диапазона с использованием наноэлектронных компонентов в составе: приемный и передающий радиотракты в диапазоне частот 130-134 ГГц, цифровой модем с пропускной способностью до 155 Мбит/с, разработан проект гармонического смесителя на основе многослойной арсенид-галлиевой интегральной технологии на компланарных волноводах. Основные характеристики и результаты разработки заключаются в том, что на основе проведенных исследований создана цифровая радиорелейная система терагерцового диапазона, которая обеспечивает передачу и прием в диапазоне частот 128-134 ГГц цифровой информации со скоростью до 1,5 Гбит/с при дальности радиосвязи в пределах 1 км, разработан проект методики расчета трассы радиорелейной линии в диапазоне частот 30-300 ГГц с использованием моделей ITU относительно распространения электромагнитных колебаний в терагерцовом диапазоне, в План использования радиочастотного ресурса включен диапазон частот 130 - 134 ГГц для радиовещательной связи в соответствии с Постановлением Кабинета Министров Украины №838 от 05.09.2012 г. Предложено и реализовано новое техническое решение детектора на зеркальном диэлектрическом волноводе в диапазонах частот 53-74 ГГц, 78-120 ГГц, 118-180 ГГц, 175-275 ГГц ,на основе которого экспериментально подтверждена правильность применения принципов системной интеграции радиотехнических устройств с использованием зеркального диэлектрического волновода в качестве прототипа наноелемента, чем созданы условия применения нанотехнологий для построения нового поколения телекоммуникационных систем терагерцового диапазона частот.uk
dc.description.abstractukСуть розробки полягає в створенні реальних передумов побудови цифрової радіорелейної системи терагерцового діапазону, що забезпечить якісне підвищення пропускної спроможності систем радіозв'язку. Вперше в теоретичному плані проведено комп`ютерне та фізичне моделювання основних складових частин телекомунікаційної системи, а саме: субгармонійного змішувача для сигналу 130-134 ГГц і проміжних частот в діапазоні 1-5 ГГц та гетеродину з використанням радіоімпульсного помноження частоти на лавинно-прольотному діоді, на теоретико-множинному рівні сформульовані завдання дослідження цифрових радіорелейних систем терагерцового діапазону хвиль та складових частин з врахуванням нелінійних і шумів властивостей. Задачі вирішені із застосуванням сучасного програмного забезпечення, що дозволило уточнити вимоги до якісних показників (параметрів) і визначити вимоги до складових частин, виходячи з необхідності реалізації їх в наноелектронній елементній базі (нових багатошарових інтегральних технологіях); Вперше в практичному плані проведені експериментальні дослідження макетного зразка цифрової радіорелейної системи терагерцового діапазону з використанням наноелектронних компонентів у складі: приймальний та передавальний радіотракти в діапазоні частот 130-134 ГГц, цифровий модем з пропускною здатністю до 155 Мбіт/с, розроблено проект гармонійного змішувача на основі багатошарової арсенід галієвої інтегральної технології на компланарних хвилеводах. Основні характеристики і результати розробки полягають в тому, що на основі проведених досліджень створена цифрова радіорелейна система терагерцового діапазону, яка забезпечує передавання та приймання в діапазоні частот 130-134 ГГц цифрової інформації зі швидкістю до 1,5 Гбіт/с при дальності радіозв’язку в межах 1 км, розроблено проект методики розрахунку траси радіорелейної лінії в діапазоні частот 30-300 ГГц з використанням моделей ITU щодо розповсюдження електромагнітних коливань в терагерцовому діапазоні, в План використання радіочастотного ресурсу включено діапазон частот 130 – 134 ГГц для радіорелейного зв’язку згідно з Постановою Кабінету Міністрів України №838 від 05.09.2012 р. Запропоновано та реалізовано нове технічне рішення детектора на дзеркальному діелектричному хвилеводі у діапазонах частот 53-74 ГГц, 78-120 ГГц, 118-180 ГГц, 175-275 ГГц ,на основі якого експериментально підтверджено правильність застосування принципів системної інтеграції радіотехнічних пристроїв із використанням дзеркального діелектричного хвилеводу в якості прототипу наноелемента, чим створені умови застосування нанотехнологій для побудови нового покоління телекомунікаційних систем терагерцового діапазону частот.uk
dc.format.page7 с.uk
dc.identifier2424-п
dc.identifier.govdoc0111U002470
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20262
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectрадіорелейні лініїuk
dc.subjectкомп’ютерні моделіuk
dc.titleЦифрова радіорелейна система терагерцового діапазону з використанням наноелектронних компонентівuk
dc.title.alternativeDigital microwave relay system of terahertz range with the use of nanoelectronic componentsuk
dc.title.alternativeЦифровая радиорелейная система терагерцового диапазона с использованием наноэлектронных компонентовuk
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
2424-п.doc
Розмір:
1.23 MB
Формат:
Microsoft Word
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: