光载射频通信系统中光生毫米波矢量信号传输技术研究

摘要

随着通信容量不断增大和通信频率从微波到毫米波的不断提高，微波信号电域下的处理越来越困难，此外，电磁辐射对人体安全的影响也受到人们的关注。因此传统的微波信号电域处理已难以满足新技术的发展要求。光载射频通信(ROE)是一种将射频信号调制到光波、利用光纤代替大气来传输射频信号的一种传输技术，它是将光纤通信和无线通信融合的物理层实现技术，结合了光纤的高带宽、低损耗、抗电磁干扰和无线通信灵活性、移动性等优点，是为用户提供解决大容量、高带宽及移动性等问题的理想方案。用光学的方法产生毫米波是ROF系统中最关键的技术之一。本文围绕光生毫米波信号的产生方式来讨论，主要包括两个方面：一是总结分析基于LN-MZ调制器的几种传统的调制方式双边带(DSB)调制、单边带(SSB)调制、抑制载波双边带(DSB+CS)调制，对这几种传统的调制技术进行理论分析和系统仿真验证。二是针对传统的调制方式调制无线通信中传输矢量信号时所存在的相位失真问题进行分析，并提出了两种解决毫米波矢量信号传输时相位失真的方案，一种是用分离副载波的方法只对其中一个边带调制数据和未调制数据的边带耦合在一起拍频检测来克服传统倍频方法带来的相位失真。另一种是用滤波器滤除不需要的边带，只剩下我们需要的携带数据的边带和一个未携带数据的边带达到避免相位失真的目的。理论分析和系统仿真都证明了这两种方法有很好的传输性能。这两种方法不仅实现了高倍频毫米波信号的光学产生和光纤馈送，还在很大程度上提高了光载射频通信系统的频谱效率，提升了系统的性能。