微波光子學(xué)中毫米波信號(hào)產(chǎn)生方法研究.pdf

1、融合了微波通信和光纖通信的微波光子學(xué),是一門研究微波和光子相互作用的新興學(xué)科,它利用光電器件解決微波信號(hào)的生成、傳輸、控制和處理等問題。本論文主要研究的是微波光子學(xué)的毫米波產(chǎn)生方法,重點(diǎn)是基于外調(diào)制器的毫米波生成方案的研究。
　　首先,本文在研究外調(diào)制器和光電探測(cè)器理論模型的基礎(chǔ)上提出了兩種外調(diào)制毫米波生成方案。方案一描述一種并聯(lián)雙平行馬赫–曾德爾調(diào)制器(DP-MZM)生成八/十倍頻毫米波信號(hào)方法,通過合理的設(shè)置調(diào)制器的參數(shù)實(shí)現(xiàn)八

2、倍和十倍頻毫米波信號(hào)的生成。八倍頻毫米波生成的光邊帶抑制比(OSSR)和射頻雜散抑制比(RFSSR)分別可達(dá)24.14dB和45.67dB;十倍頻毫米波生成的光邊帶抑制比(OSSR)和射頻雜散抑制比(RFSSR)分別可達(dá)23.8dB和47dB。方案二描述一種強(qiáng)度調(diào)制器(IM)和雙平行馬赫–曾德爾調(diào)制器級(jí)聯(lián)生成六倍頻毫米波信號(hào)方法,光邊帶抑制比(OSSR)和射頻雜散抑制比(RFSSR)分別可達(dá)16dB和22dB。對(duì)兩種方案的理論分析和仿真

3、結(jié)果表明,調(diào)制器的直流偏置電壓的漂移、射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的偏離和調(diào)制器消光比等參數(shù)對(duì)生成的毫米波信號(hào)均產(chǎn)生影響。
　　其次,對(duì)基于雙平行馬赫–曾德爾調(diào)制器的光學(xué)四倍頻和方案二提出的光學(xué)六倍頻系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)生成的毫米波信號(hào)的性能進(jìn)行了測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,OSSR和RFSSR指標(biāo)較好,四倍頻生成的12GHz的毫米波信號(hào)相位噪聲達(dá)到了-101.8dB/Hz@10KHz,六倍頻生成的16.8GHz的毫米波信號(hào)相位噪聲達(dá)到了-96.39d