无线光纤系统中新型毫米波生成技术的研究

摘要

近年来无线接入和各种移动多媒体业务的发展十分迅速，但是传统微波频段已无法满足日益增长的通信需求，因此无线通信会向频率更高的毫米波发展。与目前的无线通信相比毫米波通信具有许多优点，但是受到大气的衰减，毫米波的传输距离有限，为了达到一定的网络覆盖面积就必须大量增加毫米波基站，这无疑会导致系统成本大幅上升。目前可行的解决方法利用光纤无线电技术，将网络的主要功能集中到少数的中心站，而基站的结构则尽量简化。同时利用光纤高带宽低损耗的特点，将光纤作为中心站和基站之间的传输通道。 本文的主要研究内容是如何利用光学倍乘法产生60GHz的毫米波信号，同时在兼顾系统性能的情况下如何提高系统的稳定性和可行性。光学倍乘法属于光纤无线电技术，其原理是利用扫频光信号和梳状滤波器产生毫米波。目前利用光学倍乘法能够产生微波信号，但是用该方法产生毫米波还存在一些问题。本文分析了光学倍乘法的原理、缺陷以及在产生毫米波过程中遇到的各种问题。在理论分析和系统仿真的基础上，本文对系统的扫频方式、梳状滤波器以及部分参数进行了改进。通过对系统性能的比较可以得出，改进后的系统不仅可以产生60GHz的毫米波信号，而且可以提高系统的稳定性和可实现性。 文章中首先对光纤无线电技术的主要发展方向进行介绍。接下来本文主要对光学倍乘法的原理进行了分析，通过比较不同扫频方式下系统的性能，指出了三角波扫频的主要问题以及扫描波形对系统的影响。然后本文根据原先的系统缺陷提出了一种改进方案，该方法可以有效提高输出信号的质量。接下来本文分析了梳状滤波器对系统性能和稳定性的影响，而且对系统结构作了进一步修改。最后本文对系统的上行线路提出了初步的构思，并且对上行系统进行了分析和系统仿真。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及本论文使用授权说明

第一章绪论

第二章光学倍乘系统的原理分析

第三章不同扫频方式对光学倍乘系统的影响

第四章改进后的正弦波扫频系统

第5章使用Fabry-Perot滤波器的正弦波扫频系统

第6章上行线路的初步构想

第7章总结和展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

致 谢