1. 研究目的与意义（文献综述）

太赫兹（thz）波是频段为0.1~10thz（波长为30μm~3mm），波段介于毫米波和红外光之间的一段电磁波。太赫兹波的长波段与亚毫米波重合，其发展主要依靠电子学技术；短波段与红外线重合，发展主要依靠光子学技术。太赫兹波的位置正好处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，它是最后一个人类尚未完全认知和利用的波段。

太赫兹波兼具微波和红外的共通特性，如安全性、瞬态性、宽带性、相干性和强穿透性等，太赫兹通信则是集成了光通信和与微波通信的优点，具有传输速率、高容量大、方向性强、安全性高及穿透性好等诸多特性，这些特性预示着其良好的科研价值和应用前景。同样，thz技术可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通信与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学诊断等领域。因此，thz波的研究对于国民经济和国家安全有重大的应用价值。

而对于太赫兹通信系统而言，高传输速率、低误码率必须由高效可靠的调制技术保障，其中，太赫兹调制技术和太赫兹调制器是该领域的研究重点。由于太赫兹频段处于微波和光学的交叉领域，当前成熟的微波调制技术和光调制器均不适用，高速宽带的太赫兹调制器也尚待研究。近年来提出了基于半导体、石墨烯、光子晶体、超导材料等不同材料的电子、光学、热和非线性调制的方法。采用全新电子材料研制开发的太赫兹调制器作为太赫兹系统的重要组件，在各方面展示了调制太赫兹波的性能和重要性。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容首先是THz通信系统中16QAM和QPSK调制的分析比较：通过Simulink中的通信模块在高斯噪声（AWGN）下实现调制系统仿真，并比较两种技术的误码率和频谱利用率等情况，然后对太赫兹波频段和信道下的通信系统调制性能进行分析比较。

其次是利用Matlab的Simulink模块对基于光导天线的太赫兹脉冲调制进行仿真和研究：对于太赫兹脉冲通信系统而言，采用成熟的光导天线太赫兹发射技术，再结合我国现有的通信方案，利用Matlab/Simulink模块对脉冲调制宽度太赫兹通信系统进行建模与仿真，分析了经过特定条件太赫兹大气信道传输后的模拟语音功率压缩、频率响应等性能指标；同时，为了使通信实验系统传输的开关信号提供与其频率相一致、且通信环境尽可能相似的仿真参考信号，分别对频率为20Hz、40Hz、50Hz和100Hz的周期方波信号进行仿真分析。

研究目标在于：在太赫兹通信系统进行建模与仿真下，确定各个模块的详细参数，对系统搭建的原理、步骤、系统自身的优缺点、系统的优化及噪声分析做详细说明，并分析比较各调制技术的误码率、抗干扰能力、功率利用率等问题，最后验证其调制技术应用在THz频段是否合适。

3. 研究计划与安排

第1~3周：查阅相关资料，明确研究内容，确定方案，完成开题。

第4周主要查阅仿真方面的信息，并对matlab软件多加练习以求熟练，搭建好通信系统，并完成外文翻译；

第5周完成16qam调制技术的仿真，并作出性能分析及一份阶段性报告；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李井生. 太赫兹通信系统中调制技术仿真研究[d]. 长春理工大学硕士, 2014

[2] 李少谦, 陈智等. 太赫兹通信技术导论[d]. 北京:国防工业出版社, 2016

[3] sebastianpriebe. towards thz communications: propagation studies,indoor channel modeling and interference investigations[m] . shaker,2014