寬動態(tài)范圍ROF鏈路分析與研究.pdf

1、信息化時(shí)代所帶來的變革給人們的日常生活增加了諸多便利，同時(shí)，隨著越來越多移動終端產(chǎn)品的出現(xiàn)與生活方式的改變，人們對信息量以及獲取信息的速度都有了更高的要求。光載射頻（ROF）系統(tǒng)有效結(jié)合了光通信高容量與無線通信高靈活性的特點(diǎn)，迅速引起了研究者的廣泛關(guān)注。本文針對ROF鏈路過程中光生毫米波技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。目前，基于外調(diào)制生成單邊帶(OSSB)毫米波技術(shù)最受歡迎，因?yàn)镺SSB調(diào)制格式可以有效避免光纖傳輸過程中由色散造成的周期性功

2、率衰落效應(yīng)，并且光外調(diào)制從根本上克服了直接調(diào)制的頻率啁啾現(xiàn)象。
　　最常用的電光調(diào)制器馬赫增德爾調(diào)制器(MZM)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。本文深入分析了雙驅(qū)動型馬赫增德爾調(diào)制器(DDMZM)，雖然該調(diào)制器能夠以光學(xué)方式生成單邊帶毫米波，但ROF鏈路的動態(tài)范圍(SFDR)僅有110.0dB，VPI仿真結(jié)果也顯示在調(diào)制過程中會產(chǎn)生大量的三階互調(diào)失真(3IMD)。文中分析了多種抑制非線性失真的調(diào)制結(jié)構(gòu)，雖然可以從不同程度上提高其鏈路SFDR，

3、但微環(huán)輔助型馬赫增德爾調(diào)制器（RAMZM）使用范圍非常受限，并聯(lián)馬赫增德爾調(diào)制器(DPMZM)很難維持其最優(yōu)性能。
　　為了減少調(diào)制過程中的非線性失真并優(yōu)化ROF鏈路性能，本文提出了兩種新結(jié)構(gòu)。在基于多模干涉儀的并聯(lián)馬赫增德爾調(diào)制器(MMI-DPMZM)結(jié)構(gòu)中，采用了兩個雙驅(qū)動型MZM生成適用于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腛SSB調(diào)制格式光信號。并采用功率可調(diào)型MMI代替主MZM上的Y型分路器，增強(qiáng)了光載波功率分配的靈活性，提高了性能的穩(wěn)定性。V

4、PI仿真分析可得，通過調(diào)控兩個MZM之間光載波功率比與射頻信號功率比的取值，可以有效抑制大量的3IMD。理論推算可得其SFDR比DDMZM情況下提高了16.4dB，極大的提升了ROF鏈路的動態(tài)范圍。與此同時(shí)，其鏈路損耗相比單MZM情況下僅增加了0.42dB。文中還提出了基于多模干涉儀的串并聯(lián)馬赫增德爾調(diào)制器（MMI-SPMZM），該結(jié)構(gòu)同樣可以生成OSSB調(diào)制格式光信號，同時(shí)可以抑制更多的3IMD，并且相比MMI-DPMZM，該結(jié)構(gòu)降低