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电气工程代写|通讯系统作业代写communication system代考|State of Art of THz Technology

All over the world, several researchers are interested in $\mathrm{THz}$ waves since they are able to significantly improve the performance of several devices and also new applications will take place thanks to this technology; unfortunately the design and development of solutions using this technology are manifested always expensive [8].

This interest in $\mathrm{THz}$ technologies $[9,10]$ is due to the fact that $\mathrm{THz}$ waves lay between two relevant frequency bands in telecommunication world Fig.1: infrared ( $30 \mu \mathrm{m}$ or $10 \mathrm{THz}$ ) and microwaves ( $1 \mathrm{~mm}$ or $0.3 \mathrm{THz}$, approximately) from which they take two interesting characters; firstly, they adopt the ability to focus and access a certain submillimeter spatial resolution; secondly, they penetrate dielectric materials, adding to this that they exhibit strong aptitudes for penetrating imagery by emphasizing spectroscopic relevance.
$\mathrm{THz}$ technology has several interesting properties:

  • The wavelength of $\mathrm{THz}$ technology allows waves to penetrate many materials while providing higher spatial resolution than microwaves.
  • The penetration depth is relatively large for several non-conductive materials: plastics, ceramics, etc. The THz thickness measurement of multilayer materials is non-destructive.
  • Substances subjected to THz radiation exhibit characteristic spectral signatures due to excitation modes of their molecular arrangement. THz spectroscopy also makes it possible to identify substances or their chemical characterization.
  • The non-contact measurement character since the propagation of $\mathrm{THz}$ waves in the air is low attenuation.
  • Their non-destructive and non-ionizing qualities [2].

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Unlike the single input single output SISO which is a single antenna for transmission and only one for reception, the MIMO system with several antennas used for transmission and reception achieves a higher throughput thanks to the transmission of data simultaneously on several antennas what is called spatial multiplexing the MIMO system brings other advantages such as the diversity of antennas because each antenna is used with a precise angle [14]. This diversity improves the data link by giving different points of view that an antenna can be affected by an antenna unlike other antennas thanks to the difference in polarization.

Space-time block coding (STBC) is a technique used by MIMO systems which consists of transmitting copies of the same data on all antennas; this technique in combination with spatial multiplexing guarantees the reliability of data transmission. This technique has been able to overcome the problem of interference and obstacles encountered in SISO systems this redundancy in MIMOs guarantees more correct decoding by combining all received copies of the signal.

Another technique that is available with MIMO is beamforming. This method involves emitting individual rays so each lobe will be dedicated to a specific base station.

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在世界各地,一些研究人员对吨H和浪潮,因为它们能够显着提高多种设备的性能,并且由于这项技术,新的应用程序也将出现;不幸的是,使用这种技术的解决方案的设计和开发总是很昂贵[8]。

这种兴趣吨H和技术[9,10]是因为吨H和波位于电信世界的两个相关频段之间 图1:红外线(30米米或者10吨H和) 和微波炉 (1 米米或者0.3吨H和, 大约) 他们从中提取了两个有趣的角色;首先,它们具有聚焦和获得一定亚毫米空间分辨率的能力;其次,它们穿透介电材料,此外,它们通过强调光谱相关性表现出很强的穿透图像的能力。
吨H和技术有几个有趣的特性:

  • 的波长吨H和技术允许波穿透许多材料,同时提供比微波更高的空间分辨率。
  • 几种非导电材料的穿透深度比较大:塑料、陶瓷等。多层材料的太赫兹厚度测量是无损的。
  • 受到太赫兹辐射的物质由于其分子排列的激发模式而表现出特征光谱特征。太赫兹光谱还可以识别物质或其化学特征。
  • 自传播以来的非接触测量特性吨H和空气中的波衰减低。
  • 它们的非破坏性和非电离特性 [2]。

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与单输入单输出 SISO 是单天线发送和接收不同,多天线用于发送和接收的 MIMO 系统由于在多根天线上同时传输数据而实现了更高的吞吐量,即所谓的空间复用MIMO 系统带来了其他优点,例如天线的多样性,因为每个天线都以精确的角度使用 [14]。这种分集通过给出不同的观点来改善数据链路,即天线可能会受到天线的影响,这与其他天线不同,这要归功于极化的差异。

空时块编码 (STBC) 是 MIMO 系统使用的一种技术,它包括在所有天线上传输相同数据的副本;这种技术与空间复用相结合,保证了数据传输的可靠性。这种技术已经能够克服在 SISO 系统中遇到的干扰和障碍问题,MIMO 中的这种冗余通过组合所有接收到的信号副本来保证更正确的解码。

另一种可用于 MIMO 的技术是波束成形。这种方法涉及发射单独的射线,因此每个波瓣将专用于特定的基站。

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