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微波光子变频与超宽带信号的光学产生技术研究

梁萌萌  
【摘要】:光载射频(Radio-Over-Fiber,ROF)通信技术是将微波光子技术应用于通信领域,实现微波信号的光传输与光处理。超宽带信号光纤传输(UWB-over-fiber)技术是ROF的一种具体应用形式。它们将光纤通信和无线通信相结合,具有光纤的高带宽、低损耗、抗电磁干扰和无线通信的灵活性、移动性等特点。 本文内容主要分为两部分,第一部分在介绍传统的调制方式,如双边带(DSB)、单边带(SSB)、抑制载波双边带(OCS)和抑制奇数阶边带的基础上引入微波光子变频技术,详细分析了微波光子链路中的各项性能参数,如链路增益、噪声系数、动态范围等,重点对微波光子变频系统中的各种噪声进行了理论研究和仿真分析,提出优化变频系统性能的方法。第二部分首先介绍了UWB信号的定义及特点,然后介绍了基于相位调制到强度调制变换(PM-IM)的光生UWB脉冲技术,通过调节调相信号的中心频率,使其工作在滤波器响应曲线的不同位置从而生成不同阶次的高斯脉冲。接着介绍了基于MZ调制器生成UWB脉冲的方法,当调制器工作在线性区间并且是小信号调制时,通过在调制器上下臂引入一个很小的延时可以生成一阶高斯脉冲;当调制器偏置在最小或最大传输点附近,且调制信号足够大时,可以生成二阶高斯脉冲。最后,基于上述两种方法,采用延时叠加原理生成三阶高斯脉冲。


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