微波光學(xué)處理及其光纖傳輸技術(shù)的研究.pdf

1、本課題屬微波無線通信與光纖有線通信系統(tǒng)交叉學(xué)科。目前在有線通信系統(tǒng)中處于骨干地位的光纖通信中傳輸?shù)氖菙?shù)字基帶信號(hào)，在無線接入用戶迅速增多的今天，出于簡(jiǎn)化基站、增加終端、降低成本的需求，本文探討并研究了如何在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸微波的方法。通過分析光纖通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸基帶信號(hào)、中頻微波信號(hào)、射頻微波信號(hào)三種不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，描述了副載波頻率域基站簡(jiǎn)化程度的關(guān)系。鑒于光電器件的迅猛發(fā)展，光學(xué)器件的響應(yīng)速度、精確度、抗噪能力以及加工成本都優(yōu)于電子器

2、件。本課題以簡(jiǎn)化模型的方式，分析了光纖布拉格光柵和基于鈮酸鋰晶體材質(zhì)的馬赫曾德爾調(diào)制器的工作原理，并推導(dǎo)了抑制光載波傳輸邊帶信號(hào)的原理。
　　選用了兩種關(guān)鍵的非線性器件進(jìn)行了微波倍頻，分別是電光相位調(diào)制器和電吸收調(diào)制器。鏈路仿真中各個(gè)信號(hào)檢測(cè)器的圖樣，可以有效地分析出光信號(hào)和電信號(hào)在經(jīng)過了各個(gè)器件之后的變化。在相位調(diào)制器模型中，以0dBmW電平的1550nm光信號(hào)功率和1V的20GHz微波信號(hào)輸入，最終輸出的40GHz信號(hào)電平值為

3、-40dBmW。接下來用電吸收調(diào)制器取代了相位調(diào)制器，得到了明顯不同的結(jié)果，高階次的頻率分量數(shù)目眾多。在經(jīng)過了光電探測(cè)器之后，最終輸出了電平值為-50dBmW的40GHz信號(hào)。采用電吸收調(diào)制器更適用于產(chǎn)生高倍數(shù)的倍頻微波。
　　真實(shí)的光載無線電通信系統(tǒng)需要將光放大器和光纖考慮在內(nèi)。本文中，首先通過簡(jiǎn)單的馬赫曾德爾調(diào)制器模型驗(yàn)證了ROF系統(tǒng)的工作性能。鑒于無線局域網(wǎng)絡(luò)中IEEE802.11b和802.11g的標(biāo)準(zhǔn)，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)同步