基于ROF系統(tǒng)的相位噪聲研究.pdf

1、ROF(光載無線射頻)技術(shù)為高速移動(dòng)通信提供了一種可靠的方案，其應(yīng)用涵蓋了光纖拉遠(yuǎn)雷達(dá)系統(tǒng)、光子衛(wèi)星通信、智能交通系統(tǒng)、移動(dòng)蜂窩通信等領(lǐng)域。目前，美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將ROF技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)到智能小區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)。光載無線射頻技術(shù)就是利用光纖的帶寬優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)高精度射頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，為遠(yuǎn)端用戶單元提供一個(gè)高度統(tǒng)一的參考頻率。然而，系統(tǒng)會(huì)受到自身器件和外界干擾帶來的噪聲，這極大的影響了傳輸信號(hào)的質(zhì)量。例如系統(tǒng)中的激光光源的噪聲、射

2、頻信號(hào)的噪聲、環(huán)境溫度的改變和單模光纖的色散都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)相位噪聲的劣化。
　　本研究從ROF的基本理論出發(fā)，論述了ROF技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用，并進(jìn)一步分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外ROF技術(shù)的研究現(xiàn)狀?；谏漕l信號(hào)光纖傳輸?shù)目尚行苑治?，理論推?dǎo)了基于外調(diào)制的ROF系統(tǒng)的相位噪聲特性。從基于強(qiáng)度調(diào)制的基本理論出發(fā)，推導(dǎo)了輸出射頻信號(hào)的相位噪聲表達(dá)式，推導(dǎo)的最終結(jié)果來看，短距離ROF光纖傳輸鏈路的相位噪聲只與射頻信號(hào)的相位噪聲有關(guān)，與光源

3、的相位噪聲無關(guān)；由于單模光纖的色散效應(yīng)，遠(yuǎn)距離ROF光纖傳輸鏈路的相位噪聲不僅與射頻信號(hào)的相位噪聲有關(guān)，而且與光源的相位噪聲有關(guān)。并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，理論與實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析表明:電纜傳輸鏈路的相位噪聲優(yōu)于光纖傳輸鏈路的相位噪聲；在低頻率微波頻段，直接調(diào)制鏈路的相位噪聲優(yōu)于外調(diào)制鏈路的相位噪聲；基于外調(diào)制的導(dǎo)頻調(diào)制和功率調(diào)制相位噪聲變化不大；由于光纖色散的影響，會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)距離光纖傳輸鏈路系統(tǒng)輸出信號(hào)的噪聲發(fā)生劣化；光纖連接器的環(huán)境溫度的改變