单发射与多发射
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量子光学中的单光子发射和检测量子光学是一门研究光和物质相互作用的学科,其中单光子发射和检测是其重要研究内容之一。
随着量子通信、量子计算等领域的迅速发展,单光子发射和检测技术的研究也变得越来越重要。
一、什么是单光子发射单光子发射是指在特定条件下,光源发射出了只含有一个光子的光子束。
其中的“特定条件”即为“激发态”,即只有在物质的某种能量态下才能进行单光子发射。
单光子发射是量子力学研究的重要现象之一,它可以为量子通信、量子计算等领域提供一个优质的光源。
二、单光子发射的应用1、量子通信量子通信是指利用量子物理学原理和特性来保证通信的安全性和可靠性的一种通信方式。
在量子通信过程中,单光子发射技术被广泛应用。
由于单光子发射的光子数目极少,因此被用作信息的基本单元,在量子密钥分发、量子隐形传态等过程中用来传输密码信息,保证了通信过程的隐私性。
2、量子计算量子计算是利用量子物理学的性质进行信息处理的一种计算方式。
在量子计算过程中,信息的读取和储存需要单光子发射和检测技术。
由于单光子发射技术的优势在于发射的光子具有精确的波长和频率,因此可以被用来实现单光子门和单光子源等,用于量子计算。
三、什么是单光子检测单光子检测是指检测到光束中单个光子的技术。
利用光电倍增管等探测器设备,单光子检测可以通过测量探测器输出的电荷信号来实现。
四、单光子检测的应用1、量子隐形传态量子隐形传态是一种利用量子纠缠态进行的信息传输方式。
在量子隐形传态实验中,需要对传输的光子进行精确地测量,因此单光子检测技术在其中有着重要的应用。
2、基于单光子的成像在生物医学领域中,单光子检测被广泛用于基于单光子的成像。
通过测量和记录单个光子的到达时间,便可以构建出分辨率极高的三维图像,从而用于研究生物体内部的结构和功能。
五、单光子发射和检测的技术挑战单光子发射和检测技术面临着多种挑战,其中最为重要的挑战之一是光子噪声。
光子噪声在单光子发射和检测中是不可避免的,因此需要对检测系统进行精细的设计和优化,包括优化探测器效率、降低探测器背景噪声等。
mimo(多入多出multiple-input multiple-output)原理1. 引言1.1 概述在现代通信领域,无线通信技术的快速发展使得越来越多的设备需要同时传输和接收大量数据。
然而,传统的单个天线的通信系统在满足高速、高容量要求上面临着很大的挑战。
为了解决这一问题,研究人员引入了多入多出(Multiple-Input Multiple-Output,简称MIMO)技术。
MIMO技术是一种利用多天线进行数据传输和接收的技术。
通过同时使用多个发射天线和接收天线,MIMO技术可以显著提高通信系统的性能和容量。
相比于传统单天线系统,采用MIMO技术可以提供更快的数据传输速率、更好的抗干扰能力以及更广范围的覆盖。
1.2 文章结构本文将详细介绍MIMO原理及其应用。
首先,在第2部分中我们将介绍MIMO 的基本概念、系统架构以及常见的MIMO技术应用。
然后,在第3部分我们将探讨MIMO技术所带来的优势以及所面临的挑战。
接下来,在第4部分中我们将重点讨论MIMO在通信领域的广泛应用,包括在无线通信中的应用以及在5G 通信中的应用。
最后,在第5部分我们将对MIMO原理及其应用进行总结,并展望未来发展的方向。
1.3 目的本文旨在系统地介绍MIMO技术的原理、应用和发展趋势,帮助读者深入了解该技术的重要性和潜力。
通过阅读本文,读者将能够全面掌握MIMO技术在通信领域的作用,并且为未来相关研究提供参考和思路。
同时,本文也将引发读者对MIMO技术在不同领域中可能产生的创新和影响的深入思考。
2. MIMO原理2.1 MIMO基本概念MIMO,即多入多出(Multiple-Input Multiple-Output),是一种无线通信技术,在一个通信系统中同时使用多个发射天线和接收天线进行数据传输。
相比于传统的单输入单输出(SISO)系统,MIMO系统能够显著提高频谱效率和系统容量。
在MIMO系统中,每个发射天线和接收天线被视为一个独立的通信信道,并且这些通信信道之间是相互独立的。
在LTE网络中,下行链路共有8中发射模式,如下。
Mode 1 :Single Antenna Port (SISO or SIMO) 单天线Mode 2 :Transmit Diversity (2或4天线,发分集)Mode 3 :Open-Loop Spatial Multiplexing (2或4天线,开环空分复用(采用CDD))Mode 4 :Closed-Loop Spatial Multiplexing (2或4天线,闭环空分复用)Mode 5 :Multi-User MIMO (2或4天线,多用户MIMO)Mode 6 :Closed-Loop Rank-1 Spatial Multiplexing (2或4天线,单层闭环空分复用)Mode 7 :Single Antenna Port Beamforming (单天线或多天线,波束复型)Mode 8 :Dual-Layer Beamforming4 (双层波束复型)模式1、2、3,属于没有PMI反馈的开环空分复用模式,模式4、5、6、7属于有闭环的空分复用模式。
两种模式的最大区别是否有PMI的反馈。
目前商用网络中可实现两种模式自适应,根据模式特性UE反馈的PMI\RI\CQI的信息及移动速率等因素,动态调整发射模式。
其中2、3、4、6模式是针对SU-MIMO(单用户MIMO)的。
简单介绍下几种发射模式应用场景。
Mode1:单天线单发单收或单发多收的场景,采用小区RS端口0(端口号与RS对应),如室分覆盖。
mode2:发分集。
在2/3G系统中均有应用,如3G网络中在频域中应用STTD技术。
而在LTE 网络中,通过基于Alamouti码的SFBC(空频编码块)技术实现,在两个天线端口发送相同的数据信息,以此达到增加链路可靠性,对抗衰落,增加系统性能。
发分集支持2TX或4TX,主要应用在公共信道(PDCCH\PCFICH\PHICH\PBCH)的发射上,那是因为公共信道链路不需要自动适配,而且覆盖距离尽可能与小区覆盖一致,越大越好,还要保持链路的可靠性,这与发分集技术功能基本一致。
【闲来无事、做做科普、反正也算是marketing job;教你一分钟看懂CPU多发射超标量/多线程/多核之概念和区别】最近在多个场合大肆宣扬多核多线程,收到对多线程表示不解的问题n多,苦思多日,终得一形象生动的模型,你肯定懂的。
因为是比喻和科普、过于严谨的技术控请勿吐槽。
处理器性能提高之公开秘笈:超标量、多线程、多核。
用于说明的生活模型:高速公路及收费站。
简单CPU的原型:单车道马路 + 单收费闸口,车辆只能一辆辆排队通过,并行度为1。
为了提高通行能力同时积极创收,相关部门运用世界顶尖CPU设计理念,对高速公路系统进行了如下拓宽改造:(1)增加车道(图示为3条车道);(2)增加收费通道(图示为2个通道);(3)每个收费通道放置多个收费员(图示每条通道有a和b两个收费窗口)。
其中(1)+(3)组合手段就是所谓的超标量结构,该图示为双发射超标量。
超标量指有多个车道,双发射是指有a和b两位收费员可以同时发卡,把两辆车送到不同车道上去。
手段(2)就是多线程的模型了,原有车道不变、只增加收费通道,这样多个车流来的时候可以同时发卡放行。
从这个比喻来看多线程显然是个非常直观和有用的办法,但为什么在CPU世界中似乎有点模糊难懂的感觉呢?那是因为CPU的指令流喜欢一个挨一个、一列纵队龟速前进,这样的话单通道多收费员还起点作用、多通道就形同虚设了。
收费员1.a和1.b会累死,而2.a和2.b则能够睡觉。
因此把车流进行整队就很重要——这就是并行编程,即要设法把一列纵队排列成多列纵队。
至于多核的概念,那就简单粗暴很多了,直接在这条马路边上进行征地拆迁、新修一条一模一样的高速公路便是,牛吧。
现在大家手机里面的多核,就是并排几条“单收费通道+多车道”的马路,车流稀少、路况不错,不过相关部门表示因为道路利用率底下、经济效益欠佳、回收投资压力巨大。
无论多核还是多线程,都有一个同样的问题需要解决,就是要把车流整成多列纵队,这样多条马路和多个收费通道的并行度才能发挥作用。
炮兵射击法则的原理和发展历程(2008-11-24 13:43:52)概述首先给大家简单说明一下,我们在看电视过程中有关炮兵的镜头,一般都是在炮阵地,里面通常是一个有线兵和无线兵戴着耳塞在阵地旁边口述“……表尺××,向左(右)×—××,×炮1发,装填!”然后副连长下达装填口令,阵地炮班长计算好单修后就可以向炮手下达口令了(一般副连长下口令的时候各炮手已经将送弹送药筒任务完成,瞄准手等待班长单修计算过后的最后口令),中间过程不再赘述,咱说观察所的,而观察所最重要的就是指挥射击,这就涉及到下面要介绍的射击法则。
在滑膛炮时代,火炮为前装式,装填费时,射速慢、射程近、射击精度低,还不能取代冷冰器在军队武器中的主导地位,这种情况一直延续到了一战。
而一战时,战前各国的陆军都对炮兵的建设,尤其是重炮的建设情况重视不足,法军装备野战火炮4000余门,大多为75-77毫米的轻型火炮,105-155毫米的重型火炮只有300门;俄军野战火炮7000余门,但重炮仅有200余门。
德军的炮兵实力最强,拥有野战火炮9000 余门,其中重型加农炮的数量也还不足火炮总数的1.5%。
战争的大部分时间里仍是以直瞄射击为主。
到了一战后期,随着苏军及其他各国对间瞄射击的广泛应用,炮兵的指挥方式发生了重大的变化,即采用了观察所和炮阵地分离,由观察所指挥阵地进行射击的方式(日俄战争期间(1904—1905年)于1904年2月9日至1905年1月2日所发生的一场战役。
俄军据险固守,日军先后发起了三次进攻,付出惨重代价均未能取得预定目标。
日军攻战了制高点203高地,建立了炮兵观察所,指挥炮兵以准确的火力,击毁仍然停泊在旅顺港内的俄海军太平洋分舰队的残余舰只。
俄军的士气一落千丈,最终迫使俄军投降)。
1918年8月的亚眠战役中有这样一段,英国远征军司令部海洛根据当面德军情况和马恩河反攻的成功经验制定了详尽的战役实施方案:“不进行预先炮火准备,以1/3 火炮直接进行徐进弹幕射击,其余火炮对敌步兵、炮兵阵地、指挥所实施压制,同时坦克引导步兵冲击……”结果德军亚眠战役惨败。
卫星是怎么发射上去的卫星是通过火箭或航天飞机发射上天的,目前有三种发射卫星的方法,一是通过多级火箭发射;二是用航天飞机发射;三是用飞机发射。
所谓多级火箭就是由几个单级火箭组合而成的运载火箭,在目前的技术条件下,单级火箭最终速度只能达到4-7公里/秒。
所以,世界各国都采用多级火箭发射卫星。
从理论上讲,火箭的级数越多所能达到的速度就越快。
但是级数越多,结构就越复杂,可靠性也就越低。
所以在满足速度要求的条件下,尽量使级数越少。
根据目前情况,发射低轨道人造地球卫星,一般用二级或三级火箭,而发射椭圆轨道卫星、地球同步卫星多用三级或四级火箭。
卫星是由运载火箭点火发射后送入其运行轨道的。
运载卫星的火箭通常为三级火箭,其发射后的飞行过程大致可分为三个阶段:第一阶段:加速阶段。
由于在地球表面附近,大气稠密,火箭飞行时受到的阻力很大,为了尽快离开大气层,通常采用垂直向上发射,况且垂直发射容易保证飞行的稳定。
发射后经很短几分钟的加速使火箭已达相当大的速度,至第一火箭脱离时,火箭已处于稠密大气层之外了。
此后第二级火箭点火继续加速,直至其脱落。
第一阶段:加速阶段。
由于在地球表面附近,大气稠密,火箭飞行时受到的阻力很大,为了尽快离开大气层,通常采用垂直向上发射,况且垂直发射容易保证飞行的稳定。
发射后经很短几分钟的加速使火箭已达相当大的速度,至第一火箭脱离时,火箭已处于稠密大气层之外了。
此后第二级火箭点火继续加速,直至其脱落。
第三阶段:进入轨道阶段。
当火箭到达与卫星预定轨道相切位置时第三级火箭点火开始加速,使其达到卫星在轨道上运行所需的速度而进入轨道。
进入轨道后,火箭就完成了其运载任务,卫星随即与其脱离而单独运行。
刚脱离时,卫星与末级火箭具有相同的速度,并沿同一轨道运动。
由于轨道处仍有稀薄气体存在,而卫星与火箭的外形不同,致使两者所受的阻力不同,因而两者的距离逐渐被拉开。
扩展资料:1957年10月4日,苏联用卫星号运载火箭发射了世界上第一颗人造地球卫星。
数字传媒研究·Researchon Digital Media单部广播发射机对应多卫星节目源自动调度原理与实现作者简介:郭小鹏国家广播电视总局无线电台管理局工程师郭小鹏国家广播电视总局无线电台管理局北京市100045【摘要】本文提供了无线广播发射台站单部广播发射机对应多卫星节目源自动调度的方法,通过发射台节目源系统硬件拓扑的改进及音频调度软件的改动,实现单部广播发射机既播出中央台节目又播出地方台节目的自动调度。
【关键词】广播发射机卫星节目源音频调度【中图分类号】TP311.52【文献标识码】B【文章编号】2096-0751(2021)04-0004-051引言无线局广播电台发射机的节目源由节目传输机房负责提供。
节目传输机房接收从卫星或光缆链路提供的广播节目,经过优选处理后送至发射机房广播发射机播出。
由于使用的卫星接收机只能设置一个固定参数接收相应节目包,所以一部发射机的节目源通常只能配置成一个卫星转发器固定参数接收的节目源。
但是,部分台站一部发射机需在不同的时间段上播出不同类别的节目,这些节目不在同一个卫星转发器上转发,这样,在原有的工作拓扑模式下,音频调度系统就不能满足自动切换播出的需要。
在不同来源的节目之间切换,需要通过手动切换硬件播出。
本文提供了一种方案,配合自动音频调度软件,可以实现单部广播发射机对应多卫星节目源任务时的自动切换播出。
19数字传媒研究·Researchon Digital Media2原有模式与硬件拓扑无线局发射台节目源系统工作原理如图1所示,每部发射机对应一个音频四选一,音频四选一有A、B、C 三个音频输入端,分别接入主备三路节目源信号。
通常情况下这三路信号都是完全一致的,四选一会根据输入信号的质量选择一路自动切换输出。
A 路信号为主用,当A 路信号正常时,输出为A 路。
如果在某一时刻,A 路信号出现故障没有输出,四选一会自动切换至B 路,B 路没有信号会切换至C 路输出。
第五章 标量处理机
5.4.2 单发射与多发射
单发射处理机的指令执行时空图如图5.48(a)所示,它在一个时钟周期内只从存储器中取出一条指令,并且只对一条指令进行译码,只执行一条指令,只写一个运算结果。
在单发射处理机中,取指令部件和指令译码部件只各设置一套,而操作部件可以只设置一个多功能操作部件,也可以设置多个独立的操作部件。
例如,定点算术逻辑部件ALU、取数存数部件LSU、浮点加法部件FAD、乘除法部件MDU 等。
一个有4个操作部件组成的单发射处理机如图5.49(a)所示。
单发射处理机在指令一级通常采用流水线结构;而在操作部件中,有的机器采用流水线结构,也有的机器不采用流水线结构。
单发射处理机的设计目标是每个时钟周期平均执行一条指令,即它的指令级并行度ILP的期望值1。
如果从表5.2中看,相当于m=1。
实际上,它就是一台有k段流水线的普通标量处理机。
由于数据相关、条件转移和资源冲突等原因,实际的ILP不可能达到1。
通过优化编译器对指令序列进行重组(recorganizer),以及采用软件与硬件相结合的方法处理数据相关、条件转移和资源冲突等,可以使ILP接近于1。
但是,单发射处理机的ILP不可能大于1。
图5.48 单发射与多发射处理机的指令执行时空图
多发射处理机在一个基本时钟周期内同时从指令Cache中读出多条指令,同时对多条指令进行译码。
一个同时发射三条指令的多发射处理机的指令执行时空图如图5.48(b)所示。
为了实现在一个时钟周期同时多发射条指令,通常需要有多个取指令部件,多个指令译码部件和多个写结果部件。
图6.53(b)是一个同时发射两条指令的多发射处理机的指令流水线。
两个取指令部件同时从指令Cache中取出两条指令,两个指令译码部件同时对两条指令进行译码,指
令的译码结果分别送往4个操作部件执行。
Page 1of 1计算机系统结构2012-11-7/thucs/GD_jsj_021y/content/chap5/section4/left03.htm。