基于電光調(diào)制器的毫米波倍頻產(chǎn)生與RoF傳輸技術(shù)研究.pdf

1、融合光纖通信與微波技術(shù)優(yōu)勢于一身的微波光子學(xué)近年來備受關(guān)注。微波光子技術(shù)的一個典型應(yīng)用即是光載射頻通信(Radio-over-Fiber，RoF)系統(tǒng)，由于RoF可以提高系統(tǒng)傳輸容量、帶寬和移動性而服務(wù)于固定及移動用戶，其被認為是未來毫米波頻段最具吸引力的寬帶無線接入解決方案。光生毫米波技術(shù)對于RoF系統(tǒng)以及其他應(yīng)用都是至關(guān)重要的。本論文主要對高質(zhì)量的毫米波光學(xué)倍頻產(chǎn)生技術(shù)以及全雙工RoF傳輸系統(tǒng)進行了研究，取得了多項創(chuàng)新成果。

2、　　 首先，本文提出并仿真實現(xiàn)了兩種新型多倍頻毫米波生成方案。方案一基于一個雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器，通過簡單設(shè)置可以實現(xiàn)十二倍頻的毫米波生成，光邊帶抑制比(OSSR)和射頻雜散抑制比(RFSSR)均高于30dB。在方案二中，利用了兩個雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器的并聯(lián)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)八倍頻或者十六倍頻的毫米波產(chǎn)生。對兩種方案的理論分析研究和仿真結(jié)果表明，射頻驅(qū)動電壓偏離、直流偏置漂移以及調(diào)制器消光比等參數(shù)可能會影響生成毫米波抑制比的性能。其次

3、，基于八倍頻毫米波生成和波長再利用原理，本文提出了一種成本效益高的全雙工RoF傳輸系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，基站由于沒有使用光源而被簡化，同時在基站通過對下行鏈路信號波長的再利用產(chǎn)生的毫米波本振，可以將上行鏈路毫米波信號下變頻到一個較低頻率后再傳輸。該方案對光功率利用效率高，同時降低了對微波光子器件頻率響應(yīng)的需求，從而能夠降低系統(tǒng)成本。理論分析和仿真實驗結(jié)果表明下行鏈路和上行鏈路信號在傳輸過程中對光纖色散不敏感。最后，出于對太赫茲波應(yīng)用需求的考