本公开的实施例涉及通信领域,更具体地涉及一种射频接收器件、射频发射器件、射频收发器件、以及包括前述器件的射频通信组件。
背景技术:
1、数据中心网络中存在大量的短距高速互联场景,带宽需求逐步上升到100gbps,太赫兹介质纤具有带宽大、成本低等优势,是当前比较热门的候选技术,但由于其本质为介质波导结构,存在色散问题,而且其色散最低点与损耗最低点的设计尺寸存在差异。针对相对距离较长的场景,通常需要选用低损耗纤,并且相应地需要对色散进行补偿。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种具有自适应色散补偿功能的射频接收器件、射频发射器件、射频收发器件以及包括前述器件的射频通信组件。
2、根据本公开的第一方面,提供了一种第一射频接收器件。该第一射频接收器件用于经由与所述第一射频接收器件耦接的第一传输波导接收射频信号,并且包括:第一接收端色散补偿传输线,包括第一接收端纤芯和第一接收端包层,并且被布置成与所述第一传输波导耦接,所述第一接收端色散补偿传输线具有与所述第一传输波导相反的传输时延随频率变化的趋势,用以对所述第一传输波导的色散进行补偿;第一接收端色散评估单元,被配置成执行对经由所述第一传输波导和第一接收端色散补偿传输线两者传输的所述射频信号的色散状况的第一估计,并且第一接收端色散补偿调节单元,被配置成基于所述第一估计,通过执行以下方式中的至少一者来实现所述第一接收端色散补偿传输线对所述第一传输波导的色散的自适应补偿:a)调节所述第一接收端纤芯的介电常数;b)调节所述第一接收端包层的介电常数;和c)调节所述第一接收端色散补偿传输线的长度。
3、将会理解,利用本公开的第一射频接收器件,特别是利用具有与第一传输波导相反的传输时延随频率变化的趋势的色散补偿传输线,可以实现对第一传输波导的色散补偿,其中以上述a)、b)和c)的调节方式,可以实现上述色散补偿的自适应调节,由此本公开的色散补偿方案具有无需人工干预、自适应调节、功耗低等优点。尤其地,本公开的色散补偿方案适用于短距和超短距的传输场景。
4、在一些实施例中,在所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成调节所述第一接收端纤芯的介电常数的情况下,所述第一接收端纤芯由压控介电材料制成,所述第一射频接收器件还包括设置在所述第一接收端包层的外部的相对侧的两个电极,所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成通过改变施加至所述两个电极的电压,来执行对所述第一接收端纤芯的介电常数的调节。
5、在一些实施例中,在所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成调节所述第一接收端包层的介电常数的情况下,所述第一接收端包层由压控介电材料制成,所述第一射频接收器件还包括设置在所述第一接收端包层的外部的相对侧的两个电极,所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成通过改变施加至所述两个电极的电压,来执行所述第一接收端包层的介电常数的调节。
6、在一些实施例中,所述第一传输波导经由耦合结构与所述第一接收端色散补偿传输线耦合,所述耦合结构包括设置在所述第一传输波导的尾端的第一过渡结构、设置在所述第一接收端色散补偿传输线的尾端的第二过渡结构、以及定位在所述第一过渡结构和所述第二述过渡结构之间的第一金属腔。
7、在一些实施例中,在所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成调节所述第一接收端纤芯的介电常数的情况下,所述第一接收端色散补偿传输线与所述第一传输波导共纤芯。
8、在一些实施例中,在所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成调节所述第一接收端色散补偿传输线的长度的情况下,所述第一射频接收器件还包括可操作移动的第二金属腔,所述第一接收端包层和所述第一接收端纤芯之间具有沿着所述第一接收端色散补偿传输线的延伸方向延伸的间隙,其中所述第一接收端色散补偿调节单元被配置成通过控制所述第二金属腔移动进入所述间隙的深度,来调节所述第一接收端色散补偿传输线的长度。
9、在一些实施例中,所述第一射频接收器件的工作频段是太赫兹频段。
10、在一些实施例中,所述第一传输波导是太赫兹介质纤。
11、根据本公开的第二方面,提供了一种第一射频发射器件。第一射频发射器件用于经由与所述第一射频发射器件耦接的第二传输波导发射射频信号,并且包括:第一发射端色散补偿传输线,包括第一发射端纤芯和第一发射端包层,并且被布置成与第二传输波导耦接,所述第一发射端色散补偿传输线具有与所述第二传输波导相反的传输时延随频率变化的趋势,用以对所述第二传输波导的色散进行预补偿;以及第一发射端色散补偿调节单元,被配置成基于对经由第一发射端色散补偿传输线和第二传输波导传输的射频信号的色散状况的第二估计,通过执行以下方式中的至少一者来实现所述第二发射端色散补偿传输线对所述第二传输波导的色散的所述预补偿:a)调节所述第一发射端纤芯的介电常数;b)调节所述第一发射端包层的介电常数;和c)调节所述第一发射端色散补偿传输线的长度。
12、在一些实施例中,所述第一射频发射器件的工作频段是太赫兹频段。
13、在一些实施例中,所述第二传输波导是太赫兹介质纤。
14、根据本公开的第三方面,一种射频收发器件。该射频收发器件包括:根据第一方面所述的第一射频接收器件;以及根据第二方面所述的第一射频发射器件,所述第一射频接收器件和所述第一射频发射器件两者集成在一起。
15、在一些实施例中,所述第一射频发射器件被配置成借助于所述第一传输波导和第一接收端色散补偿传输线两者形成的通信链路来接收所述第二估计。
16、在一些实施例中,所述第二估计基于所述第一估计而产生。
17、根据本公开的第四方面,提供了一种射频通信组件。该射频通信组件包括:根据第一方面所述的第一射频接收器件;所述第一传输波导;第二射频发射器件,所述第二射频发射器件经由所述第一传输波导与第一射频接收器件通信连接。
18、在一些实施例中,所述第二射频发射器件包括:第二发射端色散补偿传输线,包括第二发射端纤芯和第二发射端包层,并且被布置成与第一传输波导耦接,所述第二发射端色散补偿传输线具有与所述第一传输波导相反的传输时延随频率变化的趋势,用以对所述第一传输波导的色散进行预补偿;以及第二发射端色散补偿调节单元,被配置成基于所述第一估计,通过执行以下方式中的至少一者来实现所述第二发射端色散补偿传输线对所述第一传输波导的色散的所述预补偿:a)调节所述第二发射端纤芯的介电常数;b)调节由所述第二发射端包层的介电常数;和c)调节所述第二发射端色散补偿传输线的长度。
19、根据本公开的第五方面,提供了一种射频通信组件。该射频通信组件包括第一射频收发器件和第二射频收发器件,所述第一射频收发器件和所述第二射频收发器件均为根据第三方面所述的射频收发器件;其中所述第一射频收发器件中的射频接收器件经由所述第一传输波导与第二射频收发器件中的对应射频发射器件通信连接;而所述第一射频收发器件中的射频发射器件经由所述第二传输波导与第二射频收发器件中的对应射频接收器件通信连接。
20、应当理解,上述第二方面至第五方面的实施方案,可以具有与上述第一方面的相同或相似的有益技术效果。
21、还应当理解,
技术实现要素:
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
1.一种第一射频接收器件(2,20-1,20-2),用于经由与所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)耦接的第一传输波导(3-1)接收射频信号,其特征在于,所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)包括:
2.根据权利要求1所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,在所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成调节所述第一接收端纤芯(21-b)的介电常数的情况下,所述第一接收端纤芯(21-b)由压控介电材料制成,所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)还包括设置在所述第一接收端包层(21-a)的外部的相对侧的两个电极(21-c),所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成通过改变施加至所述两个电极(21-c)的电压,来执行对所述第一接收端纤芯(21-b)的介电常数的调节。
3.根据权利要求1所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,在所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成调节所述第一接收端包层(21-a)的介电常数的情况下,所述第一接收端包层(21-a)由压控介电材料制成,所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)还包括设置在所述第一接收端包层(21-a)的外部的相对侧的两个电极(21-c),所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成通过改变施加至所述两个电极(21-c)的电压,来执行所述第一接收端包层(21-a)的介电常数的调节。
4.根据权利要求2或3所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其中所述第一传输波导(3-1)经由耦合结构(4)与所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)耦合,所述耦合结构(4)包括设置在所述第一传输波导(3-1)的尾端的第一过渡结构(4-1)、设置在所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)的尾端的第二过渡结构(4-2)、以及定位在所述第一过渡结构(4-1)和所述第二述过渡结构(4-2)之间的第一金属腔(4-3)。
5.根据权利要求1所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,在所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成调节所述第一接收端纤芯(21-b)的介电常数的情况下,所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)与所述第一传输波导(3-1)共纤芯。
6.根据权利要求1所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,在所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成调节所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)的长度的情况下,所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)还包括可操作移动的第二金属腔(28),所述第一接收端包层(21-a)和所述第一接收端纤芯(21-b)之间具有沿着所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)的延伸方向延伸的间隙,其中所述第一接收端色散补偿调节单元(23,23-1)被配置成通过控制所述第二金属腔移动进入所述间隙的深度,来调节所述第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)的长度。
7.根据权利要求1所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,所述第一射频接收器件(2,20-1,20-2)的工作频段是太赫兹频段。
8.根据权利要求1-3和5-7中任一项所述的第一射频接收器件(2,20-1,20-2),其特征在于,所述第一传输波导(3-1)是太赫兹介质纤。
9.一种第一射频发射器件(10-1),用于经由与所述第一射频发射器件(10-1)耦接的第二传输波导(3-2)发射射频信号,其特征在于,所述第一射频发射器件(10-1)包括:
10.根据权利要求9所述的第一射频发射器件(10-1),其特征在于,所述第一射频发射器件(10-1)的工作频段是太赫兹频段。
11.根据权利要求9-10中任一项所述的第一射频发射器件(10-1),其特征在于,所述第二传输波导(3-2)是太赫兹介质纤。
12.一种射频收发器件,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的射频收发器件,其特征在于,所述第一射频发射器件(10-1)被配置成借助于所述第一传输波导(3-1)和第一接收端色散补偿传输线(21,21-1)两者形成的通信链路来接收所述第二估计。
14.根据权利要求12所述的射频收发器件,其特征在于,所述第二估计基于所述第一估计而产生。
15.一种射频通信组件,其特征在于,包括:
16.根据权利要求15所述的射频通信组件,其特征在于,所述第二射频发射器件(10-2)包括:
17.一种射频通信组件,其特征在于,包括第一射频收发器件(40-1)和第二射频收发器件(40-2),所述第一射频收发器件(40-1)和所述第二射频收发器件(40-2)均为根据权利要求12-14中任一项所述的射频收发器件;
