KR20180088384A - Terahertz digital communication system and method based on polarization coding - Google Patents

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KR20180088384A
KR20180088384A KR1020187014018A KR20187014018A KR20180088384A KR 20180088384 A KR20180088384 A KR 20180088384A KR 1020187014018 A KR1020187014018 A KR 1020187014018A KR 20187014018 A KR20187014018 A KR 20187014018A KR 20180088384 A KR20180088384 A KR 20180088384A
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센젠 인스티튜트 오브 테라헤르츠 테크놀로지 앤 이노베이션
차이나 커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 전송하고자 하는 디지털 신호에 의하여 각각 두 펄스 테라헤르츠 소스를 제어하고, 두 펄스 테라헤르츠 소스는 신호가 0과 1인 시점에 각각 펄스 신호를 생성하며, 그 후 두 신호를 각각 편광 유닛을 통하여 직선 편광 신호를 생성하고 또한 편광 방향이 직교되도록 하며, 두 라인의 편광 신호가 편광 빔 스플리터를 통하여 한 라인의 신호로 합성된 후 발사를 진행하며, 수신단은 신호를 수신한 후 편광 빔 스플리터를 통하여 두 라인의 신호로 환원되며, 이어 테라헤르츠 탐지기를 통하여 각각 신호 0과 신호 1을 복조시켜 데이터 전송을 완성한다. 본 발명은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 통신 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의하여 결정되며, 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높다면 전력을 비교적 크게 할 수 있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파보다 강하다. The present invention relates to a terahertz digital communication system and method based on polarization coding. The system controls a two-pulse terahertz source by a digital signal to be transmitted, and a two-pulse terahertz source generates a pulse signal at a time when the signals are 0 and 1, respectively, And the polarizing direction of the polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarized light. The polarized light of the two lines is synthesized into a signal of one line through the polarized beam splitter, And then demodulates signal 0 and signal 1 through a terahertz detector to complete the data transmission. The present invention has the advantage of being directly modulated directly without occupying the bandwidth resources and having a simple implementation, and is a new supplement to the conventional terahertz communication scheme. The communication speed is determined by the speed of the pulsed terahertz source, the power can be relatively large if the pulse instantaneous energy of the pulse terahertz source is high, and the attenuation resistance is stronger than the continuous wave.

Description

편광코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법Terahertz digital communication system and method based on polarization coding

본 발명은 통신 분야에 관한 것으로서, 특히 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 관한 것이고, 또한 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of communications, and more particularly to a terahertz digital communication system based on polarization coding and also to a terahertz digital communication method based on polarization coding.

미할당 아이들 스펙트럼 자원에 대한 수요가 증가함에 따라, 무선통신 시스템의 작동 주파수는 불가피하게 더욱 높은 주파수의 테라헤르츠(THz) 대역으로 발전하게 된다. 빅데이터의 순간 전송은 더욱 높은 캐리어 주파수를 사용하여 높은 전송 속도의 수요를 만족시킨다. 대량의 연구에 근거해서 밝혀진데 의하면, 테라헤르츠 통신 기술의 통신 분야에서의 응용은 현재 비교적 성숙된 마이크로파 통신 및 광섬유 통신에 비하여 많은 장점을 갖고 있는 바, 예를 들면 전송 속도가 높고 방향성이 좋으며, 안전성이 높고 산란이 적으며, 투과성이 좋은 등이다.As the demand for unassigned idle spectrum resources increases, the operating frequency of the wireless communication system will inevitably evolve into a higher frequency THz band. The instantaneous transmission of the big data satisfies the demand of a high transmission rate using a higher carrier frequency. Based on a large amount of research, it has been found that the application of terahertz communication technology in the field of communications has many advantages over comparatively mature microwave communication and fiber optic communication, for example, a high transmission rate, High safety, low scattering, and good permeability.

현재, 테라헤르츠 통신의 코딩 방안에는 주요하게(ASK, OOK) 2차원 변조 방식 및(MQAM, MPSK) 다차원 직교 변조 방식이있다. 2차원 변조 방식은 비록 간단하고 또한 전력 효율이 비교적 높기는 하지만, 고속 데이터 전송을 구현할 때 비교적 큰 대역폭을 수요로 하고, 장비 비선형 특징에 대하여 민감하기 때문에, 복잡한 알고리즘을 구현하여 실제 응용 중의 채널 환경에 적응하기 어려우며; MPSK 및 MQAM 등 고차원 변조 방식은 효율이 2차원 변조보다 높기는 하지만, 구현이 복잡하고 간섭성 수신기 중의 THz 로컬 위상 노이즈, 아날로그/디지털전 환기(ADC) 샘플링 속도, 전력 비선형 등을 고려하여야 한다.At present, coding schemes of terahertz communication mainly include (ASK, OOK) two-dimensional modulation schemes and (MQAM, MPSK) multidimensional orthogonal modulation schemes. Although the 2-D modulation method is simple and has a relatively high power efficiency, it implements a complicated algorithm because it requires a relatively large bandwidth when realizing high-speed data transmission and is sensitive to equipment nonlinear characteristics. Difficult to adapt to; Higher-order modulation schemes, such as MPSK and MQAM, are more complex than the two-dimensional modulation, but the complexity of the implementation and THz local phase noise in the coherent receiver, analog / digital converter (ADC) sampling rate, and power nonlinearity should be considered.

그러므로 종래의 테라헤르츠 통신의 코딩 방안이 차지하는 대역폭이 비교적 높은 문제에 대해서 신형의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템을 제공하여야 할 필요가 있다.Therefore, there is a need to provide a terahertz digital communication system based on a new type of polarization coding for the problem of a relatively high bandwidth occupied by the coding scheme of the conventional terahertz communication.

신호 송신단과 신호 수신단이 포함되는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 있어서, 상기 신호 송신단에는, 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하는 디지털 신호 생성 유닛; 상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 제1 펄스 테라헤르츠 소스; 상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 제2 펄스 테라헤르츠 소스; 제1 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제1 편광 유닛; 제2 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제2 편광유닛;이 포함되며, 상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며; 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 송신 유닛으로 발신시키며; 상기 송신 유닛은 신호를 송신하며; 상기 신호 수신단에는, 송신 유닛이 송신하는 신호를 수신하는 수신유닛; 수신 유닛이 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하는 제2 편광 빔 스플리터; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛으로 전송하는 제1 테라헤르츠 탐지기; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호의 발신 라인상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 상기 복조 유닛으로 전송하는 제2 테라헤르츠 탐지기;가 포함되며, 상기 복조 유닛은 제1 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조하는; 것을 특징으로 한다.A terahertz digital communication system based on polarized light coding including a signal transmitter and a signal receiver, comprising: a digital signal generating unit for generating a data signal composed of 0 and 1 according to data to be transmitted; A first pulse terahertz source for receiving the data signal and transmitting a first terahertz signal at each time the data signal is zero; A second pulse terahertz source for receiving the data signal and transmitting a second terahertz signal at each time the data signal is 1; A first polarization unit that converts a first terahertz signal emitted from a first pulse terahertz source to a linearly polarized signal and then transmits the first terahertz signal to a first polarized beam splitter; And a second polarization unit for converting a second terahertz signal emitted from a second pulse terahertz source to a linearly polarized signal and transmitting the linearly polarized signal to the first polarized beam splitter, The polarization direction of the polarized signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonal; Wherein the first polarized beam splitter synthesizes two linearly polarized light signals into one line signal and then transmits the resultant signal to a transmission unit; The transmitting unit transmits a signal; Wherein the signal receiving end includes: a receiving unit that receives a signal transmitted by the transmitting unit; A second polarization beam splitter for reducing the signal received by the receiving unit to a two-line terahertz signal so as to correspond to a first terahertz signal and a second terahertz signal, respectively; A first terahertz detector disposed on a signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter to generate and transmit a response when receiving the terahertz signal to the demodulation unit; A second terahertz detector disposed on an originating line of a signal of one line of a second terahertz signal corresponding to the second polarizing beam splitter to generate and transmit a response when receiving the terahertz signal, ; The demodulation unit demodulates signal 0 when receiving the response of the first terahertz detector and demodulates signal 1 when receiving the response of the second terahertz detector; .

그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신 유닛이 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다..In one embodiment of the present invention, the first polarized beam splitter advances the reflection for one line in the two linearly polarized signals, proceeds through the other one line, and synthesizes the signal into one line signal, The two polarizing beam splitters reflect and transmit, respectively, the mutually orthogonal components of the signal received by the receiving unit into two terahertz signals.

그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다.In one embodiment of the invention, the first polarized beam splitter progresses the reflection with respect to the linearly polarized signal of the first terahertz signal, proceeds with transmission of the linearly polarized signal of the second terahertz signal, The beam splitter proceeds to reflect on the components of the first terahertz signal and proceeds to transmit the components of the second terahertz signal, the first terahertz detector being a detector of the reflection path of the second polarized beam splitter, The second terahertz detector is a detector of the transmission path of the second polarizing beam splitter.

그 중의 한 실시예에서, 상기 송신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함된다..In one such embodiment, the transmitting unit includes a focusing lens.

그 중의 한 실시예에서, 상기 수신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함된다.In one of the embodiments, the receiving unit includes a focusing lens.

또한 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법을 제공하여야 할 필요가 있다.It is also necessary to provide a terahertz digital communication method based on polarization coding.

편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 있어서, 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하며; 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고,상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하며; 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며; 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며; 상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며; 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하며; 수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하며; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며; 제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조하는; 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.A terahertz digital communication method based on polarization coding, the method comprising: generating a data signal composed of 0 and 1 according to data to be transmitted; Transmitting a first terahertz signal at each time point when the data signal is 0 and transmitting a second terahertz signal at each time point when the data signal is 1; Converting a first terahertz signal into a linearly polarized signal and transmitting it to a first polarized beam splitter; Converting a second terahertz signal to a linearly polarized signal, and transmitting the linearly polarized signal to the first polarized beam splitter; The polarization direction of the linearly polarized signal converted from the first terahertz signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonal; Wherein the first polarized beam splitter combines two linearly polarized light signals into one line signal and then proceeds to transmit the signal; Receiving the signal transmitted by the receiving end and reducing the signal received through the second polarization beam splitter to two lines of terahertz signals so as to correspond to the first terahertz signal and the second terahertz signal, respectively; The signal detection is performed through a first terahertz detector provided on a signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter and a response is generated when a terahertz signal is detected ; Signal detection is performed through a second terahertz detector provided on a signal transmission line of one line of a second terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter and a response is generated when a terahertz signal is detected ; Demodulate signal 0 whenever a first terahertz detector generates a response and demodulate signal 1 whenever a second terahertz detector generates a response; Step is included.

그 중의 한 실시예에서, 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제1 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제2 펄스테라헤르츠 소스를 통하여 제2 테라헤르츠 신호를 송신한다.In one embodiment of the present invention, in the step of transmitting the first terahertz signal at each time point when the data signal is 0, the first terahertz signal is transmitted through the first pulse terahertz source, At the time of transmitting the second terahertz signal, the second terahertz signal is transmitted through the second pulsed terahertz source.

그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계는 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과한 후 재차 송신하며; 상기 수신단이 송신한 신호를 수신하는 단계에는 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 상기 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시키는 것이 포함된다.In one of the embodiments, the step of synthesizing the polarized signals of two lines into the signals of one line and proceeding to transmit the signals may be performed after the signals are passed through the first focusing lens and then transmitted again ; The step of receiving the signal transmitted by the receiving end includes focusing the signal received through the second focusing lens onto the second polarized beam splitter.

그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키는 단계에서, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.In one of the embodiments, in the step of the first polarized beam splitter synthesizing the polarized signals of two lines into the signals of one line and proceeding to transmit the signals, the first polarized beam splitter transmits the linearly polarized signals of two lines The transmission of one line of light and the transmission of one line of light are combined and the signal received through the second polarization beam splitter is reduced to two lines of terahertz signals , The second polarized beam splitter reflects and transmits each mutually orthogonal component in the received signal to reduce it to a two-line terahertz signal.

그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다.In one embodiment of the invention, the first polarized beam splitter progresses the reflection with respect to the linearly polarized signal of the first terahertz signal, proceeds with transmission of the linearly polarized signal of the second terahertz signal, The beam splitter proceeds to reflect on the components of the first terahertz signal and proceeds to transmit the components of the second terahertz signal, the first terahertz detector being a detector of the reflection path of the second polarized beam splitter, The second terahertz detector is a detector of the transmission path of the second polarizing beam splitter.

상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 통신 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의하여 결정되며, 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높다면 전력을 비교적 크게 할 수있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파보다 강하다.The terahertz digital communication system based on the polarization coding has the advantage of being directly modulated directly without occupying bandwidth resources and having a simple implementation, and is a new supplement to the conventional terahertz communication scheme. The communication speed is determined by the speed of the pulsed terahertz source, the power can be relatively large if the pulse instantaneous energy of the pulse terahertz source is high, and the attenuation resistance is stronger than the continuous wave.

도 1은 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템의 구조도;
도 2는 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법의 흐름도.
1 is a schematic diagram of a terahertz digital communication system based on polarization coding of an embodiment;
2 is a flow diagram of a terahertz digital communication method based on polarization coding of an embodiment.

본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여, 아래 관련 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세한 설명을 진행하도록 한다. 도면에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 하지만 본 발명은 여러 가지 다른 형식으로 구현될 수 있으며, 본 명세서 기술된 실시예에 한하지 않는다. 이와 반대로, 이러한 실시예를 제공하는 목적은 본 발명의 공개내용이 더욱 명확해지도록 하기 위한 것이다.In order to facilitate understanding of the present invention, the present invention will be described in more detail with reference to the following drawings. The drawings show the most preferred embodiment of the present invention. However, the invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In contrast, the purpose of providing such an embodiment is to make the disclosure of the present invention clearer.

설명하여야 할 바로는, 한 요소가 다른 한 요소에 "고정되었다" 할 때, 이는 직접 다른 요소상에 있거나 또는 그 중의 한 요소에 있을 수 있다. 한 요소가 다른 한 요소에 "연결되었다" 할때, 이는 직접 다른 요소에 연결되거나 또는 동시에 그 중의 한 요소에 있을 수 있다. 본 명세서에 사용된 "수직되는", "평행되는", "좌","우" 및 이와 유사한 기술은 설명을 위한 것에 지나지 않는다.It should be noted that when an element is "fixed" on another element, it can be directly on another element or in one of its elements. When an element is "connected" to another element, it can be directly connected to another element or it can be in one of its elements at the same time. As used herein, the terms " vertical ", "parallel "," left ", "right ", and the like are merely illustrative.

별도의 정의가 있지 않는 한, 본 명세서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명 당업계의 기술자들이 통상적으로 이해하고 있는 뜻과 같다. 본 명세서 중의 본 발명의 설명에 사용된 용어는 구체적인 실시예를 기술하기 위한 것이지 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 본 명세서 사용된 "및/또는"에는 하나 또는 복수의 관련 나열된 항목의 임의 및 모든 조합이 포함된다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. The terms used in the description of the present invention in this specification are for describing specific embodiments but not for limiting the present invention. As used herein, the term " and / or "includes any and all combinations of one or more related listed items.

도 1은 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템의 구조도로서, 신호 송신단(100)과 신호 수신단(200)이 포함되고, 그 중에서 신호 송신단(100)에는 디지털 신호 생성 유닛(110), 제1 펄스테라헤르츠 소스(122), 제2 펄스테라헤르츠 소스(124), 제1 편광 유닛(132), 제2 편광 유닛(134), 제1 편광 빔 스플리터(140) 및 송신 유닛(150)이 포함된다.FIG. 1 is a structural diagram of a terahertz digital communication system based on polarization coding of an embodiment, which includes a signal transmitting terminal 100 and a signal receiving terminal 200, and the signal transmitting terminal 100 includes a digital signal generating unit 110 A first pulse terahertz source 122, a second pulse terahertz source 124, a first polarization unit 132, a second polarization unit 134, a first polarization beam splitter 140, and a transmission unit 150).

상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템이 통신을 진행할 때, 우선 디지털 신호 생성 유닛(110)이 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성한다. 제1 펄스 테라헤르츠 소스(122)와 제2 펄스테라헤르츠 소스(124)가 생성하는 펄스는 해당 디지털 신호의 제어를 받는 바, 제1 펄스테라헤르츠 소스(122)는 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 제1 편광 유닛(132)에 의하여 직선 편광 신호로 전환된 후 제1 편광 빔 스플리터(140)로 발신되며; 제2 펄스 테라헤르츠 소스(124)는 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하고, 제2 편광 유닛(134)에 의하여 직선 편광 신호로 전환된 후 마찬가지로 제1 편광 빔 스플리터(140)로 발신된다. 그 중에서, 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교된다.(예를 들면, 제1 테라헤르츠 신호의 각도가 90도이고, 제2 테라헤르츠 신호의 각도가 0도 이다). 제1 편광 빔 스플리터(140)는 두 라인의 직교되는 직선 편광 신호를 한 라인의 테라헤르츠 신호로 합성시킨 후 송신 유닛(150)으로 발신시키고, 송신 유닛(150)이 테라헤르츠 신호를 전파 경로로 송신한다.When the terahertz digital communication system based on the polarization coding performs communication, the digital signal generating unit 110 first generates a data signal composed of 0 and 1 according to data to be transmitted. The pulses generated by the first pulse terahertz source 122 and the second pulse terahertz source 124 are under the control of the corresponding digital signal, Transmits a first terahertz signal at a first polarized beam splitter (140) after being converted into a linearly polarized signal by a first polarized light unit (132); The second pulse terahertz source 124 transmits the second terahertz signal at each time point when the data signal is 1, is converted to a linearly polarized signal by the second polarizing unit 134, and then is similarly converted to the first polarized beam splitter 140). The polarization direction of the linearly polarized signal converted from the first terahertz signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonal (for example, the angle of the first terahertz signal is 90 degrees, And the angle of the second terahertz signal is zero degrees). The first polarized beam splitter 140 combines the two linearly polarized linearly polarized light signals into one line of terahertz signals and then transmits them to the transmission unit 150. The transmission unit 150 transmits the terahertz signal to the propagation path .

신호 수신단(200)에는 수신 유닛(250), 제2 편광 빔 스플리터(240), 제1 테라헤르츠 탐지기(232), 제2 테라헤르츠 탐지기(234) 및 복조 유닛(220)이 포함된다.The signal receiving terminal 200 includes a receiving unit 250, a second polarized beam splitter 240, a first terahertz detector 232, a second terahertz detector 234 and a demodulation unit 220.

테라헤르츠 신호는 전파 경로를 거쳐 신호 수신단(200)에 도착하고, 수신 유닛(250)에 의하여 수신된 후 제2 편광 빔 스플리터(240)로 전송된다. 제2 편광 빔 스플리터(240)는 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키고, 이 두 라인의 신호는 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응된다. 제2 편광 빔 스플리터(240)에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에는 제1 테라헤르츠 탐지기(232)가 구비되고, 제2 편광 빔 스플리터(240)에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에는 제2 테라헤르츠 탐지기(234)가 구비되며, 이들 각각은 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛(220)으로 전송한다. 복조 유닛(220)은 제1 테라헤르츠 탐지기(232)의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기(234)의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조한다. 한 실시예에서, 제1 테라헤르츠 탐지기(232)와 제2 테라헤르츠 탐지기(234)는 숏키 배리어 다이오드(SBD)를 사용하는 탐지기이다.The terahertz signal arrives at the signal receiving terminal 200 via the propagation path, is received by the receiving unit 250, and then transmitted to the second polarization beam splitter 240. [ The second polarization beam splitter 240 reduces the signal to two lines of terahertz signals, the signals of which correspond to the first and second terahertz signals, respectively. A first terahertz detector 232 is provided on the signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter 240 and a second terahertz detector 232 corresponding to the second polarized beam splitter 240 is provided on the signal transmission line of one line of the first terahertz signal, A second terahertz detector 234 is provided on the signal transmission line of one line of the Hertz signal, each of which generates a response when it receives the terahertz signal and also transmits it to the demodulation unit 220. The demodulation unit 220 demodulates the signal 0 when it receives the response of the first terahertz detector 232 and demodulates the signal 1 when it receives the response of the second terahertz detector 234. In one embodiment, the first and second terahertz detectors 232 and 234 are detectors using a Schottky barrier diode (SBD).

상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 디지털 신호로 직접 변조한 펄스 테라헤르츠 소스를 통신의 송신원으로 할 때, 통신의 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의해 결정된다. 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높기 때문에, 송신 유닛(150)의 전력을 비교적 크게 할 수 있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파 보다 강하다.The terahertz digital communication system based on the polarization coding has the advantage of being directly modulated directly without occupying bandwidth resources and having a simple implementation, and is a new supplement to the conventional terahertz communication scheme. When a pulsed terahertz source directly modulated with a digital signal is used as the source of communication, the speed of the communication is determined by the speed of the pulsed terahertz source. Since the pulse instantaneous energy of the pulse terahertz source is high, the power of the transmission unit 150 can be relatively large, and the attenuation resistance capability is stronger than the continuous wave.

한 실시예에서, 제1 편광 유닛(132)과 제2 편광 유닛(134)은 편광 필름이다.In one embodiment, the first polarizing unit 132 and the second polarizing unit 134 are polarizing films.

한 실시예에서, 송신 유닛(150)에는 포커싱 렌즈(150)가 포함되어, 제1 편광 빔 스플리터(140)가 발신한 신호를 포커싱시킨 후 다지 전파 공간으로 도입한다. 수신 유닛(250)에는 마찬가지로 포커싱 렌즈가 구비되고, 포커싱 렌즈를 통하여 신호에 대하여 포커싱을 진행한 후 제2 편광 빔 스플리터(240)로 전송한다.In one embodiment, the transmission unit 150 includes a focusing lens 150 to focus the signal emitted by the first polarization beam splitter 140 and introduce the signal into the multi-propagation space. The receiving unit 250 is similarly equipped with a focusing lens, focuses the signal through the focusing lens, and transmits the signal to the second polarizing beam splitter 240.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 편광 빔 스플리터(140)는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 제2 편광 빔 스플리터(240)는 수신 유닛(250)이 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.As shown in FIG. 1, the first polarizing beam splitter 140 advances the reflection for one line in the linearly polarized signals of two lines, proceeds through the other line, and synthesizes the signal into one line signal , And the second polarization beam splitter 240 respectively reflect and transmit the mutually orthogonal components of the signals received by the receiving unit 250 to reduce them to two lines of terahertz signals.

도 1에 도시된 실시예에서, 제1 편광 빔 스플리터(140)는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며; 제2 편광 빔 스플리터(240)는 수신된 신호 중의 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행한다. 제1 테라헤르츠 탐지기(232)는 제2 편광 빔 스플리터(240)의 반사 경로 상에 구비되어, 제2 테라헤르츠 탐지기(234)는 제2 편광 빔 스플리터(240)의 투과 경로 상에 구비된다.In the embodiment shown in FIG. 1, the first polarized beam splitter 140 proceeds to reflect the linearly polarized signal of the first terahertz signal and proceeds to transmit the linearly polarized signal of the second terahertz signal; The second polarizing beam splitter 240 proceeds to reflect on the components of the first terahertz signal in the received signal and proceeds to transmit the components of the second terahertz signal. The first terahertz detector 232 is provided on the reflection path of the second polarization beam splitter 240 and the second terahertz detector 234 is provided on the transmission path of the second polarization beam splitter 240.

도 2는 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법의 흐름도로서, 하기단계가 포함된다..2 is a flow chart of a terahertz digital communication method based on polarization coding of an embodiment, comprising the following steps:

S110: 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성한다.S110: A data signal composed of 0 and 1 is generated according to data to be transmitted.

만일 전송하고자 하는 데이터 자체가 디지털 신호라면 직접 사용할 수 있다.If the data to be transmitted is itself a digital signal, it can be used directly.

S120: 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신한다.S120: transmits the first terahertz signal at each time point when the data signal is 0, and transmits the second terahertz signal at each time point when the data signal is 1;

본 실시예에서, 두 펄스 테라헤르츠 소스가 구비되고, 해당 디지털 신호에 의하여 각각 이 두 펄스 테라헤르츠 소스가 생성되는 펄스 신호를 제어하는 바, 그 중에서 제1 펄스 테라헤르츠 소스가 신호를 생성하는 시점은 데이터 신호가 0인각 시점이고, 제2 펄스테라헤르츠 소스가 신호를 생성하는 시점은 데이터 신호가 1인 각 시점이다.In this embodiment, a two-pulse terahertz source is provided, and a pulse signal is generated in which the two-pulse terahertz source is generated by the corresponding digital signal. Of these, a first pulse terahertz source generates a signal And the time point at which the second pulse terahertz source generates the signal is each time point in which the data signal is 1.

S130: 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시킨다.S130: The first terahertz signal is converted into a linearly polarized signal, and the first polarized beam splitter transmits the first terahertz signal.

S140: 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시킨다.S140: The second terahertz signal is converted into a linearly polarized signal, and then the first polarized beam splitter transmits the linearly polarized signal.

제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교된다. 본 실시예에서, 제1, 제2 펄스테라헤르츠 소스의 신호 발신 경로 상에 각각 편광 필름을 설정하고, 제1, 제2 테라헤르츠 신호는 각각 각자의 편광 필름을 통과한 후 제1 편광 빔 스플리터로 진입한다.The polarization direction of the linearly polarized signal converted from the first terahertz signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonalized. In this embodiment, polarizing films are respectively set on the signal transmission paths of the first and second pulse terahertz sources, and the first and second terahertz signals pass through the respective polarizing films, .

S150: 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행한다.S150: The first polarized beam splitter combines the two linearly polarized light signals into one line signal and then proceeds to transmit the signal.

S110~S150 단계는 신호 송신단이 수행하는 단계이다. 한 실시예에서, 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과하게 한 후 테라헤르츠 신호의 전파 공간으로 송신한다.Steps S110 to S150 are performed by the signal transmitting terminal. In one embodiment, the signal is passed through the first focusing lens and then transmitted to the propagation space of the terahertz signal.

S160: 수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.S160: receives the signal transmitted by the receiving end, and reduces the signal received through the second polarized beam splitter to two lines of terahertz signals.

한 실시예에서, 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시킨다.In one embodiment, a signal received via a second focusing lens is focused onto a second polarization beam splitter.

S170: 제1, 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성한다.S170: Proceeds to signal detection through the first and second terahertz detectors and also generates a response when the terahertz signal is detected.

제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지 될 때 응답을 생성한다. 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성한다.The signal detection is performed through the first terahertz detector provided on the signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarization beam splitter and a response is generated when the terahertz signal is detected. Signal detection is performed through a second terahertz detector provided on a signal transmission line of one line of the second terahertz signal corresponding to the second polarization beam splitter, and a response is generated when the terahertz signal is detected.

S180: 제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조한다.S180: Demodulates signal 0 every time a first terahertz detector generates a response, and demodulates signal 1 every time a second terahertz detector generates a response.

S160~S180 단계는 신호 수신단이 수행하는 단계이다.Steps S160 to S180 are performed by a signal receiving terminal.

한 실시예에서, S150 단계는 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성한다. S160 단계는제2 편광 빔 스플리터가 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.In one embodiment, in step S150, the first polarized beam splitter advances the reflection of one of the linearly polarized signals of two lines, proceeds through the other line, and then synthesizes the signal into one line of signals. In step S160, the second polarized beam splitter performs reflection and transmission on the mutually orthogonal components of the signals received by the second polarization beam splitter to reduce them to two lines of terahertz signals.

한 실시예에서, S150 단계는 제1 편광 빔 스플리터가 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행한다. S160 단계는 제2 편광 빔 스플리터가 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행한다. 제1 테라헤르츠 탐지기는제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다..In one embodiment, step S150 is such that the first polarizing beam splitter proceeds to reflect the linearly polarized signal of the first terahertz signal and proceeds to transmit the linearly polarized signal of the second terahertz signal. In step S160, the second polarized beam splitter proceeds to reflect the component of the first terahertz signal and proceeds to transmit the component of the second terahertz signal. The first terahertz detector is a detector of the reflection path of the second polarizing beam splitter and the second terahertz detector is a detector of the transmission path of the second polarizing beam splitter.

상기 실시예의 각 기술특징은 임의 조합을 진행할 수 있으나, 간략한 설명을 위하여 상기 실시예 중의 각 기술특징의 모든 가능한 조합에 대하여 설명을 진행하지 않았지만, 이러한 기술 특징의 조합이 충돌되지 않는다면 본 발명의 범위에 속하는 것으로 볼 수 있다.Although not all possible combinations of the technical features of the above embodiments are described for the sake of brevity, the technical features of the above embodiments may be combined in any combination. However, .

상기 실시예는 단지 본 발명의 몇 가지 실시 방식만 개시하였고, 구체적으로 상세하게 설명하였지만 이를 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 본발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 상기 청구항의 보호범위를 기준으로 하여야 한다.The foregoing embodiments are only illustrative of some embodiments of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention, which has been specifically described in detail. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. Therefore, the scope of protection of the present invention should be based on the scope of protection of the above-mentioned claims.

100: 신호 송신단
200: 신호 수신단
100: signal transmitter
200: Signal receiver

Claims (10)

신호 송신단과 신호 수신단이 포함되는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 있어서,
상기 신호 송신단에는,
전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하는 디지털 신호 생성 유닛;
상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 제1 펄스테라헤르츠 소스;
상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 제2 펄스테라헤르츠 소스;
제1 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제1 편광 유닛;
제2 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제2 편광 유닛;이 포함되며,
상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며;
상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 송신 유닛으로 발신시키며;
상기 송신 유닛은 신호를 송신하며;
상기 신호 수신단에는,
송신 유닛이 송신하는 신호를 수신하는 수신 유닛;
수신 유닛이 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하는 제2 편광 빔 스플리터;
상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를.수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛으로 전송하는 제1 테라헤르 츠탐지기;
상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 상기 복조 유닛으로 전송하는 제2 테라헤르츠 탐지기;가 포함되며,
상기 복조 유닛은 제1 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조하는;것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
A terahertz digital communication system based on polarization coding, the system comprising a signal transmitter and a receiver,
In the signal transmission terminal,
A digital signal generation unit for generating a data signal composed of 0 and 1 according to data to be transmitted;
A first pulse terahertz source for receiving the data signal and transmitting a first terahertz signal at each time the data signal is zero;
A second pulse terahertz source for receiving the data signal and transmitting a second terahertz signal at each time the data signal is 1;
A first polarization unit that converts a first terahertz signal emitted from a first pulse terahertz source to a linearly polarized signal and then transmits the first terahertz signal to a first polarized beam splitter;
And a second polarization unit for converting a second terahertz signal emitted from a second pulse terahertz source to a linearly polarized signal and transmitting the linearly polarized signal to the first polarized beam splitter,
The polarization direction of the linearly polarized signal converted from the first terahertz signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonal;
Wherein the first polarized beam splitter synthesizes two linearly polarized light signals into one line signal and then transmits the resultant signal to a transmission unit;
The transmitting unit transmits a signal;
In the signal receiving end,
A receiving unit for receiving a signal transmitted by the transmitting unit;
A second polarization beam splitter for reducing the signal received by the receiving unit to a two-line terahertz signal so as to correspond to a first terahertz signal and a second terahertz signal, respectively;
A first terahertz detector disposed on a signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarization beam splitter to generate and transmit a response when receiving the terahertz signal, ;
A second terahertz detector disposed on a signal transmission line of one line of a second terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter to generate and transmit a response when receiving the terahertz signal; , ≪ / RTI &
Wherein the demodulating unit demodulates the signal 0 when receiving the response of the first terahertz detector and demodulates the signal 1 when receiving the response of the second terahertz detector. Digital communication system.
제1항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신 유닛이 수신한 신호 중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
2. The polarization beam splitter as claimed in claim 1, wherein the first polarizing beam splitter advances the reflection for one line of the two linearly polarized light signals, Wherein the polarization beam splitter reflects and transmits the mutually orthogonal components of the signal received by the receiving unit, respectively, and reduces the two signals to a terahertz signal of two lines.
제2항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기인 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first polarizing beam splitter advances the reflection of the linearly polarized signal of the first terahertz signal and transmits the linearly polarized signal of the second terahertz signal, The splitter proceeds to reflect on the components of the first terahertz signal and proceeds to transmit the components of the second terahertz signal, the first terahertz detector being a detector of the reflection path of the second polarized beam splitter, And the second terahertz detector is a detector of the transmission path of the second polarization beam splitter.
제1항에 있어서, 상기 송신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
2. The terrestrial digital communication system according to claim 1, wherein the transmitting unit includes a focusing lens.
제1항에 있어서, 상기 수신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
2. The terahertz digital communication system of claim 1, wherein the receiving unit includes a focusing lens.
편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 있어서,
전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하며;
상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하며;
제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며;
제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며;
상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며;
상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하며;
수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하며;
상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며;
상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며;
제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조하는; 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는테라헤르츠 디지털 통신 방법.
A terahertz digital communication method based on polarization coding,
Generates a data signal composed of 0 and 1 according to data to be transmitted;
Transmitting a first terahertz signal at each time point when the data signal is 0 and transmitting a second terahertz signal at each time point when the data signal is 1;
Converting a first terahertz signal into a linearly polarized signal and transmitting it to a first polarized beam splitter;
Converting a second terahertz signal to a linearly polarized signal, and transmitting the linearly polarized signal to the first polarized beam splitter;
The polarization direction of the linearly polarized signal converted from the first terahertz signal and the linearly polarized signal converted from the second terahertz signal are orthogonal;
Wherein the first polarized beam splitter combines two linearly polarized light signals into one line signal and then proceeds to transmit the signal;
Receiving the signal transmitted by the receiving end and reducing the signal received through the second polarization beam splitter to two lines of terahertz signals so as to correspond to the first terahertz signal and the second terahertz signal, respectively;
The signal detection is performed through a first terahertz detector provided on a signal transmission line of one line of the first terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter and a response is generated when a terahertz signal is detected ;
Signal detection is performed through a second terahertz detector provided on a signal transmission line of one line of a second terahertz signal corresponding to the second polarized beam splitter and a response is generated when a terahertz signal is detected ;
Demodulate signal 0 whenever a first terahertz detector generates a response and demodulate signal 1 whenever a second terahertz detector generates a response; Wherein the step of generating the terahertz digital communication signal comprises the steps of:
제6항에 있어서, 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제1 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제2 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
7. The method of claim 6, wherein transmitting the first terahertz signal at each time point of the data signal is 0, transmitting a first terahertz signal through the first pulsed terahertz source, Wherein the step of transmitting the second terahertz signal comprises transmitting a second terahertz signal through the second pulsed terahertz source.
제6항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계는 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과한 후 재차 송신하며; 상기 수신단이 송신한 신호를 수신하는 단계에는 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 상기 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시키는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
The method as claimed in claim 6, wherein the step of synthesizing the linearly polarized light signals of two lines by the first polarizing beam splitter into the signals of one line and proceeding to transmit the signals further comprises the step of transmitting signals after passing through the first focusing lens ; Wherein the step of receiving the signal transmitted by the receiving end comprises focusing the signal received through the second focusing lens onto the second polarized beam splitter.
제6항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키는 단계에서, 상기제2 편광 빔 스플리터는 상기 수신한 신호 중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
The method of claim 6, wherein, in the step of synthesizing the two linearly polarized light signals into one line signal and proceeding to transmit the signals, the first polarized beam splitter transmits the two linearly polarized light signals And the signal is transmitted through the second polarizing beam splitter to the two-line terahertz signal, and the second polarized beam splitter transmits the second polarized beam splitter Characterized in that the second polarizing beam splitter reflects and transmits each of the mutually orthogonal components of the received signal to reduce it to two lines of terahertz signals. Way.
제9항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기인 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.

The apparatus of claim 9, wherein the first polarizing beam splitter is configured to proceed to reflect a linearly polarized signal of a first terahertz signal and to transmit a linearly polarized signal of a second terahertz signal, The splitter proceeds to reflect on the components of the first terahertz signal and proceeds to transmit the components of the second terahertz signal, the first terahertz detector being a detector of the reflection path of the second polarized beam splitter, And the second terahertz detector is a detector of the transmission path of the second polarization beam splitter.

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