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基于压电-光-电-机系统的微弱射频信号检测:架构设计与灵敏度预测

信号处理 2020-10-12 v2

摘要

我们提出了一种基于微机电系统(MEMS)和光相干检测模块的新型射频(RF)接收架构。该架构通过压电效应将接收到的电信号转换为机械振动,并采用光学检测模块检测该机械振动。我们分析了压电薄膜对 RF 信号的响应函数、光学检测模块的噪声极限灵敏度以及系统在频域的传递函数。最后,我们采用带宽为 1 kHz、载波频率为 1 GHz 的简单开关键控(OOK)调制,对检测灵敏度进行数值评估。结果表明,考虑无线信道和电路中的主要噪声源,在 50 Ω\Omega 阻抗下信号检测灵敏度可达到约 -160 dBm。当将传输带宽同样归一化到 1 kHz 时,该灵敏度显著优于当前部署的长期演进(LTE)系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.12933,
  title  = {Weak Radio Frequency Signal Detection Based on Piezo-Opto-Electro-Mechanical System: Architecture Design and Sensitivity Prediction},
  author = {Shanchi Wu and Chen Gong and Chengjie Zuo and Shangbin Li and Junyu Zhang and Zhongbin Dai and Kai Yang and Ming Zhao and Rui Ni and Zhengyuan Xu and Jinkang Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12933},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 16 figures, 6 tables