基于光學(xué)手段的射頻干擾消除技術(shù)研究.pdf

1、隨著新一代無線通信技術(shù)的發(fā)展，智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實和無人機(jī)技術(shù)等在生活中日益普遍開來，這就需要無線通信技術(shù)應(yīng)具有大傳輸帶寬、高速率和低延時等性能。無線通信技術(shù)主要分為頻分雙工、時分雙工和全雙工三種。其中全雙工相比頻分雙工和時分雙工在頻率資源利用率、傳輸速率和延時等方面具有很大的優(yōu)勢，可以滿足新一代無線通信技術(shù)發(fā)展的需求。然而全雙工通信技術(shù)在同時同頻進(jìn)行傳輸時會存在射頻自干擾問題。本文研究基于光學(xué)手段的射頻干擾消除技術(shù)以解決全雙工通

2、信中所存在的自干擾問題。提出并實驗研究了兩種實現(xiàn)射頻自干擾消除的光學(xué)方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用偏振復(fù)用的兩個馬赫-曾德強(qiáng)度調(diào)制器來實現(xiàn)射頻自干擾消除。將兩個馬赫增德調(diào)制器工作在相反的偏置正交點，從而得到恢復(fù)的干擾信號和參考信號之間的反相關(guān)系。在光域中調(diào)節(jié)參考路的幅度和延時，實現(xiàn)射頻自干擾消除的匹配條件。采用偏振復(fù)用技術(shù)進(jìn)行干擾支路與參考支路的合路，避免了同一激光光源的光學(xué)干涉問題。實驗結(jié)果表明在2.4、5、10和15G

3、Hz單頻點的消除深度達(dá)到了73dB以上。10MHz帶寬下各頻率處的消除深度分別為34.4、29.2、32.7和31.8dB。對不同帶寬、不同功率下的消除深度以及消除深度隨時間的變化都進(jìn)行了測量分析。最后研究了干擾消除系統(tǒng)的無雜散動態(tài)范圍，消除后其平均值為64.5 dB·Hz2/3。⑵采用集成的雙平行馬赫-曾德調(diào)制器（DP-MZM）來實現(xiàn)射頻自干擾消除。接收信號和參考信號分別通過DP-MZM中的子馬赫-曾德調(diào)制器（MZM1和MZM2）轉(zhuǎn)換

4、到光域中，上下MZM1和MZM2分別偏置在正交點和最小點，從而使之輸出分別為雙邊帶+載波信號（DSB+C）和雙邊帶-載波抑制信號（DSB-CS）。這種偏置設(shè)置的優(yōu)勢在于避免了在Y分支波導(dǎo)處光學(xué)干涉問題。干擾信號和參考信號對于消除所需的時間和幅度匹配條件，通過MZM2射頻端口前的電延時線和DP-MZM內(nèi)嵌的光移相器來實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明2.4、5、8和10GHz單頻點信號的消除深度大于80dB。對于100MHz帶寬，2.4、5、8和10GH