基于級(jí)聯(lián)強(qiáng)度調(diào)制器的微波光子變頻技術(shù)研究.pdf

1、光纖通信技術(shù)的不斷成熟和微波技術(shù)的不斷發(fā)展使得這兩門原本獨(dú)立的學(xué)科開始逐漸融合，形成了一種新興的技術(shù)—微波光子學(xué)。微波光子學(xué)主要研究的是微波信號(hào)與光子信號(hào)間的相互作用，其主要職能包括微波和毫米波信號(hào)的光學(xué)產(chǎn)生，處理，控制以及饋送。微波光子技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用即是光載射頻通信（Radio-over-Fiber，RoF）系統(tǒng)，由于RoF可以提高系統(tǒng)傳輸容量、帶寬和移動(dòng)性而服務(wù)于固定及移動(dòng)用戶，其被認(rèn)為是未來毫米波頻段最具吸引力的寬帶無線接入解

2、決方案。微波光子變頻技術(shù)對(duì)于RoF系統(tǒng)以及其他應(yīng)用都是至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)，目前已經(jīng)成為國內(nèi)外眾多科研單位的研究熱點(diǎn)。
　　本論文主要對(duì)微波光子學(xué)中基于電光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)Ka波段的微波光子下變頻系統(tǒng)進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。論文首先分析了基于級(jí)聯(lián)強(qiáng)度調(diào)制器的微波光子變頻系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)對(duì)變頻性能的影響，對(duì)發(fā)射端、調(diào)制端、接收端三部分中的每個(gè)參數(shù)做詳細(xì)說明，并進(jìn)行理論分析和仿真驗(yàn)證。最后在不加外部器件的情況下提出一種最優(yōu)化的光子變頻方案。其次

3、，在方案中引入EDFA、FBG等器件，對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行進(jìn)一步改善。經(jīng)過理論分析發(fā)現(xiàn)，在引入EDFA或者FBG的復(fù)雜鏈路中，通過精確控制調(diào)制器工作點(diǎn)以及調(diào)制指數(shù)等參數(shù)，可以提高中頻信號(hào)功率，抑制IMD3干擾，使得增益、無雜散動(dòng)態(tài)范圍等性能指標(biāo)得到明顯改善。其中加入EDFA后增益最大能夠達(dá)到7.5dB，相比無EDFA提高約43dB，而加入FBG后無雜散動(dòng)態(tài)范圍能夠達(dá)到121dB/Hz4/3，相比無FBG提高約20dB。根據(jù)理論分析結(jié)果我們還進(jìn)