负群时延电路中信号群速度与保真度研究
发布时间：2020-07-16 00:47
【摘要】：超光速现象的研究长达半个多世纪,实现这一现象主要有两种方式,一种是反常色散介质中的光学调控;另一种是利用电子线路构造反常色散区域实现超光速现象。后者早在1997年由Chiao等人观测到脉冲在RC振荡电路负时延区域中,信号具有超前现象。首先,本篇论文中将通过电子线路实验探究不同的信号脉冲通过RLC振荡电路负群时延区域,借用量子临界现象中保真度的概念,来研究信号在反常色散区的传播规律,并引出临界级联个数。其次,我们考虑了三种信号-平滑高斯脉冲、截断高斯脉冲和平滑紧支撑脉冲通过反常色散电路下的保真度的影响。当级联个数单元小于临界级联个数时,群速度仍有意义,输出信号的保真度较高;但大于传播距离,波形将会发生严重畸变,保真度随之急剧下降。最后,我们发现脉冲的截断强度是影响信号保真度的重要因素之一,进一步的分析可以看出平滑的脉冲信号比截断的脉冲的临界距离更远。同时,我们考虑了不同时间宽度的脉冲信号,发现时间域越宽的脉冲,高保真度可以维持在更远的传播距离内。实验上,我们提出通过级联RLC电路单元模拟反常色散区域内的传播距离,这一结果的发现有利于加深我们对信号群速度的描述以及推动信号脉冲高保真度的传播在通信中的实际应用。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O43;TN911.7
【图文】：
图１－１阻尼谐振子的自由振荡模型逡逑ｃｏ２邋＋逦ｌｉｙｃｏ邋—邋ｃｏ＾逦＝逦Ｑ，常数，叫是方程（１－３）的根，可被表徸？ｉ，２邋＝邋±（？0邋－邋＾）１／２邋－邋ｉｒ－逡逑
图１－２共振附近的振幅和相位逡逑根据公式（１－１），逡逑ｘ，、－上＝Ｇ？邋（１其中，逡逑Ｇ（ｃｄ）邋＝逦－逦邋（１１邋Ｊ邋（ａ邋－邋ｃｏ＾ｄｃｏ邋－邋0）２）＇逡逑对于弱阻尼（２ｙ《邋？０），邋Ｇ0）存在共振峰在ｃｏ邋？邋０0。逡逑（ｃ）邋一般振荡逡逑考虑一个任意外场作用力，表达式可以写成傅里叶积分形式逡逑／（ｔ）邋＝邋—逦ｆ逦Ｆ｛（ａ）ｅ￣ｍｔｄａ），逦（２７ｔＪ＿00逡逑其中，逡逑厂ＣＯ逡逑
Ｋ邋－？00邋ｉ逡逑图１－３路径积分叫和在ｒａ的焦平面作为阻尼■／的函数逡逑由图１－３可得，／＋0）表示0平面的上半部分（Ｉｍ？＞０），，邋／＿0）是？平面逡逑的下部分并且／Ｑ（＜ｙ）是00的实轴。逡逑当公式（１－１４）中ｔ＜０时，／＋是闭合路径积分，其中Ｇ0）是一个常数，因此逡逑ｇ（ｒ）邋＝邋０邋（ｘ邋＜邋０）．逦（１－１５）逡逑当公式ｔ＞０时，／＿是闭合路径积分，根据公式（１－８），可以得到逡逑，、逦Ｖ１邋［Ｇ（ｃｙ）逦（１－１６）逡逑ｇ｛ｒ）邋＝邋—２ｎｉ邋＾邋ｒｅｓ邋￣＾—ｅ￣ｌ０ｉｔ逡逑＝［＂（叫一＜ｙ２）］［ｅｘｐ（－ｉ０ｉｒ）邋－邋ｅｘｐ（－ｉｏ２Ｔ）］逡逑化简得到逡逑l挘ǎ颍╁澹藉澹澹у澹螅椋铄澹
本文编号：2757246
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O43;TN911.7
【图文】：
图１－１阻尼谐振子的自由振荡模型逡逑ｃｏ２邋＋逦ｌｉｙｃｏ邋—邋ｃｏ＾逦＝逦Ｑ，常数，叫是方程（１－３）的根，可被表徸？ｉ，２邋＝邋±（？0邋－邋＾）１／２邋－邋ｉｒ－逡逑
图１－２共振附近的振幅和相位逡逑根据公式（１－１），逡逑ｘ，、－上＝Ｇ？邋（１其中，逡逑Ｇ（ｃｄ）邋＝逦－逦邋（１１邋Ｊ邋（ａ邋－邋ｃｏ＾ｄｃｏ邋－邋0）２）＇逡逑对于弱阻尼（２ｙ《邋？０），邋Ｇ0）存在共振峰在ｃｏ邋？邋０0。逡逑（ｃ）邋一般振荡逡逑考虑一个任意外场作用力，表达式可以写成傅里叶积分形式逡逑／（ｔ）邋＝邋—逦ｆ逦Ｆ｛（ａ）ｅ￣ｍｔｄａ），逦（２７ｔＪ＿00逡逑其中，逡逑厂ＣＯ逡逑
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本文编号：2757246
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