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通信系统是一个描述两点之间信息交流的系统。信息的传输和接收过程被称为通信。通信的主要要素是信息的发送者、通信的渠道或媒介以及信息的接收者。
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- Longitudinal Data Analysis 纵向数据分析
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电气工程代写|通讯系统作业代写communication system代考|THz Detection by Photoconductive Antennas
The principle of detection by photoconductive antennas is similar to that of generation. As for the generation, a laser pulse (visible or infrared) is sent to the semiconductor component of the antenna, between the two electrodes, in order to reduce its resistance. On the other hand, unlike the generation, no potential difference is imposed between the electrodes; here, it is the incident THz field which acts on the displacement of the photoporters. A current can then pass between the two electrodes. By measuring this current, we can determine the $\mathrm{THz}$ field using the expression that binds the two, i.e., [25]:
$$
I(t)=\int_{-\infty}^t \epsilon\left(t-t^{\prime}\right) E_{\mathrm{THz}} \mathrm{d} t^{\prime}
$$
where $I(t)$ is the current induced by the $\mathrm{THz}$ field, $\epsilon$ is the surface conductivity of the semiconductor, and $E_{\mathrm{TH} z}$ is the electric field $\mathrm{THz}$.
Photoconductive antennas are mainly used for the detection of low and medium high $\mathrm{THz}$ electric fields. Indeed, a strong $\mathrm{THz}$ electric field could induce nonlinear effects in the semiconductor and the above formula would then no longer be valid [13].
Generally, the detection of terahertz radiation using photoconductive antennas is quite similar to its emission: This time it is the incident terahertz electric field which induces a voltage between two arms of the antenna connected by a transmission line to a current amplifier. Indeed, a laser pulse excites charge carriers beyond the bandgap of the semiconductor photoswitch. The charge carriers are accelerated by the external terahertz field to be detected, such that, still in the context of the Drude model. The current measured by an ammeter is then the convolution of the sampling field $E_S^{(d)}$ and the flow of charge carriers in the detector antenna:
$$
I^{(d)}(t)=E_S^{(d)} *\left(e n^{(d)}(t) V(t)\right)
$$
电气工程代写|通讯系统作业代写communication system代考|THz Detection by Electro-Optical Sampling
Electro-optical sampling (EOS) is a technique based on the Pockels effect, which is the inverse of optical rectification. The Pockels effect is the induction of birefringence in a nonlinear crystal by a DC wave. In the case of THz detection by electro-optical sampling, it will be approximated that the $\mathrm{THz}$ wave is a DC wave since its frequency is much smaller than the visible or near infrared wave used as a probe. The THz wave is therefore sent on a non-centrosymmetric crystal, which induces a change in the polarization ellipsoid in the crystal, and therefore in the ellipsoid of the refractive indices of the crystal. For example, for a ZnTe crystal (or any other crystal with a blende-like structure), the ellipsoid of indices becomes [28]:
$$
\frac{\alpha^2+\beta^2+\gamma^2}{n_0^2}+2 r_{41} E_\alpha \beta \gamma+2 r_{41} E_\beta \alpha \gamma+2 r_{41} E_\gamma \alpha \beta=1
$$
where $\alpha, \beta, \gamma$ are the spatial coordinates corresponding to the axes of the crystal, $n_0$ is the refractive index of the crystal without exposure $\mathrm{THz}, r_{41}$ is the electro-optical coefficient of the crystal and $E_\alpha, E_\beta, E_\gamma$, are the electric fields $\mathrm{THz}$ applied along the axes $\alpha, \beta, \gamma$.
The THz wave thus induces a birefringence in the nonlinear crystal. This birefringence is probed by a second beam sent on the crystal. This beam, visible, or near infrared undergoes a change in polarization during its passage in the birefringent crystal since the optical component parallel to the slow axis of the crystal undergoes a phase delay with respect to the optical component parallel to the fast axis of the crystal [28]:
$$
\Delta \varphi=\frac{2 \pi L}{d} \Delta n
$$
where $\Delta \varphi$ is the induced phase difference, $L$ is the thickness of the crystal $d$ is the central wavelength of the probe pulse and $\Delta n$ is the difference between the refractive indices of the slow and fast axes of the crystal. For a beam orthogonal to an oriented ZnTe crystal (110) with an electric field oriented along the axis $(-110)$ of the crystal, i.e., the optimal position [29]:
$$
\Delta \varphi=\frac{2 \pi n_0^3 L r_{41} E_{\mathrm{THz}}}{d}
$$
通讯系统代考
电气工程代写|通讯系统作业代写communication system代考|THz Detection by Photoconductive Antennas
光电导天线的检测原理与发电原理类似。至于产生，激光脉冲 (可见光或红外线) 被发送到天线的半导体组件，在 两个电极之间，以降低其电阻。另一方面，与生成不同，电极之间没有施加电位差。在这里，入射太赫兹场作用于 光电载体的位移。然后电流可以在两个电极之间通过。通过测量这个电流，我们可以确定 $\mathrm{THz}$ 字段使用绑定两者 的表达式，即[25]:
$$
I(t)=\int_{-\infty}^t \epsilon\left(t-t^{\prime}\right) E_{\mathrm{THz}} \mathrm{d} t^{\prime}
$$
在哪里 $I(t)$ 是由感应电流 $\mathrm{THz}$ 场地， $\epsilon$ 是半导体的表面电导率，并且 $E_{\mathrm{TH} z}$ 是电场 $\mathrm{THz}$.
光电导天线主要用于检测低、中高 $\mathrm{THz}$ 电场。确实，强 $\mathrm{THz}$ 电场会在半导体中引起非线性效应，因此上述公式将 不再有效[13]。
通常，使用光电导天线检测太赫兹辐射与其发射非常相似：这次是入射太赫兹电场在通过传输线连接到电流放大器 的天线的两个臂之间感应出电压。实际上，激光脉冲会激发超出半导体光电开关带隙的电荷载流子。电荷载流子被 要检测的外部太赫兹场加速，这样，仍然在 Drude 模型的上下文中。电流表测量的电流是采样场的卷积 $E_S^{(d)}$ 以及 探测器天线中电荷载流子的流动:
$$
I^{(d)}(t)=E_S^{(d)} *\left(e n^{(d)}(t) V(t)\right)
$$
电气工程代写|通讯系统作业代写communication system代考|THz Detection by Electro-Optical Sampling
电光采样 (EOS) 是一种基于普克尔斯效应的技术，它是光学整流的倒数。普克尔斯效应是直流波在非线性晶体中引 起的双折射。在通过电光采样进行太赫兹探测的情况下，将近似为 $\mathrm{THz}$ 波是直流波，因为它的频率远小于用作探 测的可见波或近红外波。因此，太赫兹波在非中心对称晶体上发送，这会导致晶体中偏振椭球发生变化，从而导致 晶体折射率的椭球发生变化。例如，对于一个 ZnTe 晶体 (或任何其他具有类似混合结构的晶体)，指数的椭圆体 变为 [28]:
$$
\frac{\alpha^2+\beta^2+\gamma^2}{n_0^2}+2 r_{41} E_\alpha \beta \gamma+2 r_{41} E_\beta \alpha \gamma+2 r_{41} E_\gamma \alpha \beta=1
$$
在哪里 $\alpha, \beta, \gamma$ 是对应于晶体轴的空间坐标， $n_0$ 是没有曝光的晶体的折射率 $\mathrm{THz}, r_{41}$ 是晶体的电光系数和 $E_\alpha, E_\beta, E_\gamma$, 是电场 $\mathrm{THz}$ 沿轴应用 $\alpha, \beta, \gamma$.
太赫兹波因此在非线性晶体中引起双折射。这种双折射由发送到晶体上的第二束光探测。由于平行于晶体慢轴的光 学分量相对于平行于晶体快轴的光学分量经历相位延迟，这种可见光或近红外光束在通过双折射晶体期间会发生偏 振变化[28]:
$$
\Delta \varphi=\frac{2 \pi L}{d} \Delta n
$$
在哪里 $\Delta \varphi$ 是感应相位差， $L$ 是晶体的厚度 $d$ 是探测脉冲的中心波长和 $\Delta n$ 是晶体慢轴和快轴的折射率之差。对于与 定向的 ZnTe 晶体 (110) 正交的光束，电场沿轴定向 $(-110)$ 晶体的位置，即最佳位置[29]:
$$
\Delta \varphi=\frac{2 \pi n_0^3 L r_{41} E_{\mathrm{THz}}}{d}
$$
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随机过程代考
在概率论概念中，随机过程是随机变量的集合。 若一随机系统的样本点是随机函数，则称此函数为样本函数，这一随机系统全部样本函数的集合是一个随机过程。 实际应用中，样本函数的一般定义在时间域或者空间域。 随机过程的实例如股票和汇率的波动、语音信号、视频信号、体温的变化，随机运动如布朗运动、随机徘徊等等。
贝叶斯方法代考
贝叶斯统计概念及数据分析表示使用概率陈述回答有关未知参数的研究问题以及统计范式。后验分布包括关于参数的先验分布，和基于观测数据提供关于参数的信息似然模型。根据选择的先验分布和似然模型，后验分布可以解析或近似，例如，马尔科夫链蒙特卡罗 (MCMC) 方法之一。贝叶斯统计概念及数据分析使用后验分布来形成模型参数的各种摘要，包括点估计，如后验平均值、中位数、百分位数和称为可信区间的区间估计。此外，所有关于模型参数的统计检验都可以表示为基于估计后验分布的概率报表。
广义线性模型代考
广义线性模型（GLM）归属统计学领域，是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。
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基础数据: $N$ 个样本， $P$ 个变量数的单样本，组成的横列的数据表
变量定性: 分类和顺序；变量定量：数值
数学公式的角度分为: 因变量与自变量
时间序列分析代写
随机过程，是依赖于参数的一组随机变量的全体，参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现，其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值（如1秒，5分钟，12小时，7天，1年），因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中，往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录，以得到其自身发展的规律。
回归分析代写
多元回归分析渐进（Multiple Regression Analysis Asymptotics）属于计量经济学领域，主要是一种数学上的统计分析方法，可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系，在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。
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