基于微波光子學(xué)的變頻技術(shù)研究.pdf

1、微波光子變頻技術(shù)廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，如寬帶無(wú)線接入、衛(wèi)星通信、智能交通、電子對(duì)抗等等。利用微波光子變頻技術(shù)可以在光域上對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，克服了傳統(tǒng)微波技術(shù)中需要多次變頻的局限性,并且具有抗電磁干擾、抗本振泄露、變頻增益高等優(yōu)勢(shì)。目前光子變頻技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，在通信等領(lǐng)域逐漸呈現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本研究介紹了基本的微波光子變頻鏈路結(jié)構(gòu)，分析了基于級(jí)聯(lián)強(qiáng)度調(diào)制器變頻方案的工作原理，并在此基礎(chǔ)上提出了新的變頻

2、方案。將雙輸出馬赫增德?tīng)栒{(diào)制器（Dual Output MZM）作為第一級(jí)調(diào)制器，在最小工作點(diǎn)將輸入信號(hào)調(diào)制上去，兩路輸出中一路只有載波和偶數(shù)階諧波，輸出功率較大，另一路則只有奇數(shù)階諧波。在輸出功率較大的一路級(jí)聯(lián)MZM并調(diào)制本振信號(hào)，最后將兩路信號(hào)進(jìn)行混合，在光電探測(cè)器拍頻后得到變頻信號(hào)。在變頻實(shí)驗(yàn)中，為了減小由兩路光信號(hào)的時(shí)間不平衡導(dǎo)致的功率抖動(dòng)，加入了光纖布拉格光柵濾除其中的一個(gè)邊帶。根據(jù)光纖濾波的位置不同分為三種變頻結(jié)構(gòu)：基于合路

3、后濾波的下變頻方案、基于合路前濾波的下變頻實(shí)驗(yàn)方案和合路前濾波的上變頻實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于合路前濾波的上變頻增益最高（除去光電探測(cè)器的放大增益），約為-45.5dB，這相對(duì)于級(jí)聯(lián)調(diào)制器的變頻增益提高了不少，其無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍也最好，為99.6dB·Hz2/3，而較高的變頻增益和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍是一個(gè)微波變頻系統(tǒng)的關(guān)鍵。濾除邊帶后的光信號(hào)變成了單邊帶，因此這三種變頻結(jié)構(gòu)的變頻信號(hào)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離光纖的傳輸后，其功率沒(méi)有出現(xiàn)因色散而產(chǎn)生的周