Active THz Transceiver Components

有源太赫兹收发器组件

基本信息

项目摘要

Compared to radios operating at purely optical wavelengths or RF/microwave frequencies, the combination of extremely high absolute bandwidths and high relative bandwidths in the THz frequency regime, paired with the severe performance limitations of technologies operating in the so-called "THz-gap", imposes unique challenges on modern digital transmission schemes relying on high signal integrity. Since no direct DSP is yet possible at THz frequencies, signals need to be frequency-shifted into and from the THz range. This frequency-shifting is performed by the transceiver, which can be implemented based either on fully electronic, fully photonic or mixed electronic-photonic technologies. The latter approach is today the most promising way forward since it allows to combine the unique advantages of both domains, namely the low receiver noise, high transmit power and high functional integration density of electronics-based THz transceivers, with the high spectral purity and high quality phase and frequency control of photonics-based THz signal generation.Project B2 of Meteracom aims at developing a theoretical and experimental understanding of the design of THz transceivers based on electronic and photonic technologies, as well as circuit design and simulation methods of optimizing their application-specific characteristics, in view of pushing their data rate capability, modulation format versatility and system gain. The project will also provide a technology platform for the experimental validation of the Terahertz metrology concepts investigated in the frame of the other projects.Electronic THz transceiver circuits operating within the WR3 frequency range from 220 to 325 GHz will be investigated, with a particular focus on ultra-wideband (> 60 GHz) channel bandwidths, as encountered in THz communication, radar and metrology applications. In an application-oriented top-down design approach based on theoretical analysis and system-level CAD simulations, the sensitivity of the vectorial signal degradation of communication signals on the impairments of heterodyne, quadrature electronic THz transmit receive frontends will be studied, experimentally evaluated, and finally minimized in dedicated transceiver circuit design.Complementing the active THz transceivers, highly stable and spectrally pure photonics-based signal generation with the help of mode-locked lasers will be investigated, serving, both, as a tunable THz signal source and as a stable local oscillator to the electronic transceivers.Experimental validation in this project will comprise the time and frequency domain characterisation of the individual electronic and photonic transceiver components, as well as complete data transmission experiments using combined photonic-electronic transceivers in a back-to-back configuration, as well as existing THz transceivers with air interface from prior art.
与工作在纯光波长或RF/微波频率下的无线电相比,太赫兹频率下极高的绝对带宽和高相对带宽的组合,再加上在所谓的“THz-GAP”下操作的技术的严重性能限制,给依赖于高信号完整性的现代数字传输方案带来了独特的挑战。由于在太赫兹频率下还不能直接使用数字信号处理器,因此信号需要在太赫兹频率范围内进行频移。这种频移是由收发信机执行的,收发信机可以基于全电子、全光子或混合电子-光子技术来实现。后一种方法是当今最有前途的发展方向,因为它允许结合这两个领域的独特优势,即基于电子的THz收发机的低接收噪声、高发射功率和高功能集成密度,以及基于光子学的THz信号产生的高频谱纯度和高质量的相位和频率控制。Meteracom的项目B2旨在发展对基于电子和光子技术的THz收发机设计的理论和实验理解,以及优化其特定应用特性的电路设计和仿真方法,以期提高其数据速率能力、调制格式的通用性和系统增益。该项目还将提供一个技术平台,用于对其他项目框架中调查的太赫兹计量概念进行实验验证。将研究工作在220 GHz至325 GHz的WR3频率范围内的电子太赫兹收发电路,重点是超宽带(>60 GHz)通道带宽,如在太赫兹通信、雷达和计量应用中遇到的。在一种基于理论分析和系统级CAD模拟的面向应用的自上而下的设计方法中,将研究和实验评估通信信号的矢量信号退化对外差、正交电子太赫兹发射接收前端损伤的敏感性,并最终在专用收发电路设计中将其最小化。利用锁模激光器来实现有源太赫兹收发信机,利用锁模激光器产生高稳定和光谱纯的基于光子学的信号,既可以作为可调谐的太赫兹信号源,也可以作为稳定的本地振荡器用于电子收发信机。本项目的实验验证将包括单个电子和光子收发信机组件的时域和频域特性以及使用背靠背配置中的组合光电子收发机以及现有技术中具有空中接口的现有THz收发机的完整数据传输实验。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Ingmar Kallfass其他文献

Professor Dr.-Ing. Ingmar Kallfass的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Ingmar Kallfass', 18)}}的其他基金

TERAhertz links using SOlid state devices and photoNICs
使用固态设备和 photoNIC 的太赫兹链路
  • 批准号:
    391922207
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Monolithic Integrated Phase Shifters for Electronic Beamforming in the High Millimeterwave Frequency Range
用于高毫米波频率范围电子波束形成的单片集成移相器
  • 批准号:
    269221015
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Highly Integrated 3D-Radar System at 240GHz
240GHz 高度集成的 3D 雷达系统
  • 批准号:
    241714687
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Real100G.com: Mixed Mode Baseband for 100 Gbps Wireless Communication
Real100G.com:用于 100 Gbps 无线通信的混合模式基带
  • 批准号:
    237428798
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Aktive Phasenschieber für die elektronische Strahlformung im Millimeterwellenfrequenzbereich
用于毫米波频率范围内电子束整形的有源移相器
  • 批准号:
    200302560
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Characterization and modeling of memory effects in switched GaN HEMT devices
开关 GaN HEMT 器件记忆效应的表征和建模
  • 批准号:
    440549658
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
B2 - Traceable Terahertz Transceivers
B2 - 可追踪太赫兹收发器
  • 批准号:
    509015968
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
C3 Scalable THz Transceiver Impairment Model
C3 可扩展太赫兹收发器损伤模型
  • 批准号:
    509013251
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Self-mixing millimetre-wave radar on the basis of multiple surface reflections (MIRADOR)
基于多次表面反射的自混合毫米波雷达(MIRADOR)
  • 批准号:
    433508405
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants (Transfer Project)
Solid state electronics and photonic integration for THz communications
用于太赫兹通信的固态电子学和光子集成
  • 批准号:
    491277347
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

基于THz光栅指纹波谱和机器学习算法的病原菌无标记快速检测新技 术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于改进的 THz s-SNOM 技术的细菌成像与 识别方法研究
  • 批准号:
    HZY24F030001
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于光子集成芯片的新体制Sub-THz波段超宽带相控阵收发信机及其关键技术研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于蛋白网络差异的胶质瘤分子分型THz光谱识别与机理研究
  • 批准号:
    CSTB2023NSCQ-MSX0524
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
空天地一体化网络THz/RF多频段通信性能分析与频谱优化研究
  • 批准号:
    2023JJ40774
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
负载美法仑及THZ1的可注射温敏双药递送系统在视网膜母细胞瘤治疗中的研究
  • 批准号:
    32301172
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于高时空分辨THz-STM的范德华异质结超快动力学成像研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于石墨烯纳米壳核结构和数字微流控的THz生物传感关键技术及在外泌体精准定量检测中的应用研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
用于分析循环外泌体中PD-L1及PD-1表达的DNA-MXene智能水凝胶型THz狭缝传感芯片的研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于涡旋THz光纤的集成式微流传感平台的构建及其用于CTC超敏检测及活性分析的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

サブバンド間遷移機構の革新による未踏周波数・室温動作THz-QCL実現に関する研究
通过创新子带间跃迁机制实现未探索频率和室温下太赫兹-QCL的研究
  • 批准号:
    24H00048
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
熱鈍感マイクロコムによる次世代THzキャリア発生
使用热不敏感微梳产生下一代太赫兹载流子
  • 批准号:
    24K01386
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
光渦チャープパルス列を用いた花弁状ビームのTHz域超高速回転
利用光学涡旋啁啾脉冲串在太赫兹区域超高速旋转花瓣形光束
  • 批准号:
    24K01369
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Photonic-Enabled THz Duplex Metasurface: Advancing Communication and Sensing
光子太赫兹双工超表面:推进通信和传感
  • 批准号:
    24K17324
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
集積型THz高次高調波発生デバイスの開発
集成太赫兹高次谐波发生装置的研制
  • 批准号:
    24K08292
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
THzメタマテリアル共振器によるフォノン強結合状態の実現と物性制御への応用
利用太赫兹超材料谐振器实现强声子耦合态及其物理性质控制的应用
  • 批准号:
    23K21084
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Multi-dimensional quantum-enabled sub-THz Space-Borne ISAR sensing for space domain awareness and critical infrastructure monitoring - SBISAR
用于空间域感知和关键基础设施监测的多维量子亚太赫兹星载 ISAR 传感 - SBISAR
  • 批准号:
    EP/Y022092/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
共焦点THz近接場分光イメージングシステムの構築とバイオメディカル応用
共焦太赫兹近场光谱成像系统构建及生物医学应用
  • 批准号:
    23K22820
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ミリ波・THz波帯における優れた液晶材料の探索とその応用に関する研究
寻找毫米波/太赫兹波段优异液晶材料及其应用研究
  • 批准号:
    24K08234
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
サブTHzブリルアンビート光と二光子吸収応答受光系による高空間分解能歪み分布計測
使用亚太赫兹布里渊拍光和双光子吸收响应接收系统进行高空间分辨率应变分布测量
  • 批准号:
    24K00894
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了