Radio-over-Fiber通信系統(tǒng)中光生高頻毫米波的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、Radio-over-Fiber(RoF)光載射頻通信是一種將光纖通信與毫米波相結(jié)合,從而利用光纖代替電纜傳輸信號(hào)的技術(shù)。RoF技術(shù)用一個(gè)中心站分管多個(gè)基站,并簡(jiǎn)化基站器件與功能以節(jié)約成本,是未來(lái)寬帶無(wú)線接入的主流方案之一。如何產(chǎn)生高品質(zhì)的高頻毫米波信號(hào)是RoF系統(tǒng)的關(guān)鍵,光生毫米波信號(hào)其頻率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,是光載射頻通信的關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文首先介紹了RoF系統(tǒng)的背景、意義及其主要應(yīng)用。分析了RoF系統(tǒng)中關(guān)鍵器件—馬赫-增德爾(M

2、Z)調(diào)制器的基本原理,簡(jiǎn)單介紹了光生高頻毫米波的產(chǎn)生方法。著重分析了用外部調(diào)制法產(chǎn)生毫米波的方法,包括單邊帶、雙邊帶、光載波抑制。
　　研究了在采用單邊帶(SSB)調(diào)制方式的 RoF系統(tǒng)中,MZ調(diào)制器的振幅電壓對(duì)光生毫米波信號(hào)中光載波與邊帶功率的影響。針對(duì)SSB光生毫米波信號(hào)中的載波和一階邊帶分量的功率相差較大時(shí),RoF系統(tǒng)的接收靈敏度較高的問(wèn)題,對(duì)影響光載波和光邊帶分量的功率的主要因素進(jìn)行了分析。并指出通過(guò)選擇最佳的振幅電壓可以

3、使RoF系統(tǒng)達(dá)到最佳的傳輸效果,給出了最佳調(diào)制指數(shù)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了最佳射頻調(diào)制指數(shù)能夠使光載波和光邊帶分量的功率平衡,進(jìn)而使光纖毫米波系統(tǒng)的光接收靈敏度達(dá)到最高,傳輸距離更遠(yuǎn)。
　　分析了MZ調(diào)制器實(shí)現(xiàn)六倍頻光生毫米波的原理,并提出了一種基于兩個(gè)級(jí)聯(lián)的雙并聯(lián)的MZ調(diào)制器的新型無(wú)光濾波產(chǎn)生12倍頻毫米波信號(hào)的方法。并對(duì)集成MZ調(diào)制器的非理想消光比對(duì)光邊帶抑制比和射頻雜散抑制比的影響進(jìn)行了研究。通過(guò)理論推導(dǎo)和仿真表明,該方案是可行的,