几种光载毫米波产生方法研究

摘要

光纤无线通信系统(ROF)具有丰富的传输带宽、无缝的覆盖范围、大容量、低损耗等优点,是未来宽带无线接入的理想方式之一。在国内外,ROF通信技术已经引起广泛关注并做出了一些方面的研究。光毫米波产生是光纤无线通信的关键技术之一。本论文提出并研究了几种光毫米波产生和传输方案,取得如下研究结果:
　　 (1)提出了一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法,延长光毫米波的传输距离。在中心站采用迈赫曾德尔调制器(Mach-zehnder modulator:MZM)将射频信号调制到光载波上产生光载波抑制调制光信号,再将产生光信号的二个边带分离,将2.5Gb/s数据信号调制到其中一个边带上,再与未调信号耦合后产生光毫米波并通过光纤传送至基站。在基站中通过光电转换器产生电毫米波。从理论上分析了这种光毫米波的传输特性并通过实验验证了光毫米波在光纤中可以传输40公里。通过仿真和实验结果表明,这种方式产生的光毫米波具有很好的抗色散能力,延长了传输距离。
　　 (2)实验研究了一种采用两个级联外部调制器基于光载波抑制原理产生四倍频毫米波的ROF系统。在中心站利用电混频器产生副载波复用信号,通过第一个外部调制器产生两倍射频信号的光毫米波信号,再通过第二个外部调制器产生4倍射频信号的光毫米波。实验显示采用频率为10GHz的射频信号源和2.5Gb/s的数据基带信号混频通过两个级联外部调制器后产生毫米波的频率为40GHz,并且在单模光纤中传输距离达20km,功率代价小于2dB。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 ROF研究的背景

1.1.2 光纤通信系统的特点

1.1.3 ROF研究的意义

1.2 国内外研究进展

1.3 论文的结构及主要内容

第2章 ROF系统原理和关键技术

2.1 ROF系统简介

2.2 ROF中高品质毫米波的产生

2.2.1 直接强度调制技术

2.2.2 远程光外差技术

2.2.3 外部调制技术

2.3 影响毫米波传输的关键因素

2.3.1 色散对毫米波传输的影响

2.3.2 非线性效应对毫米波传输的影响

2.4 本章小结

第3章 一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法

3.1 引言

3.2 改进方案原理及理论分析

3.2.1 改进方案的原理图

3.2.2 理论分析

3.3 系统仿真及实验结果

3.3.1 系统仿真及仿真结果

3.3.2 实验验证

3.4 本章小结

第4章 采用两个级联外部调制器产生四倍频光毫米波的ROF系统

4.1 引言

4.2 理论分析

4.3 ROF系统原理及模拟仿真结果

4.3.1 ROF系统原理

4.3.2 模拟仿真结果

4.4 实验装置与结果

4.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录主持的课题