基于相位調(diào)制的微波光子鏈路線性化研究.pdf

1、隨著微波通信、光纖技術(shù)以及光電子器件的高速發(fā)展，形成了微波光子學(xué)這門新興學(xué)科。光子技術(shù)由于具有低損耗、重量輕、尺寸小、高帶寬、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，在通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)中有著廣泛的應(yīng)用。作為光處理的核心，微波光子鏈路可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)和光信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換以及傳輸。
　　本論文分析了微波光子鏈路的關(guān)鍵技術(shù)，理論推導(dǎo)并仿真分析了鏈路的各性能參數(shù)，研究了基于相位調(diào)制的線性微波光子鏈路，實(shí)現(xiàn)了基于相位調(diào)制的全光下變頻。
　　首先分析了微波光子

2、鏈路的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù):電光轉(zhuǎn)換技術(shù)和光電轉(zhuǎn)換技術(shù)。針對(duì)電光轉(zhuǎn)化技術(shù)，主要研究了強(qiáng)度調(diào)制和相位調(diào)制的工作原理，理論推導(dǎo)了微波光子鏈路的各種性能參數(shù)（增益、噪聲系數(shù)、非線性失真、動(dòng)態(tài)范圍等），并仿真分析了各參數(shù)的相互關(guān)系。
　　其次，通過單模光纖和光濾波器兩個(gè)實(shí)例闡述了相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制轉(zhuǎn)換的兩種方法（色散法和濾波法）。針對(duì)濾波法，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了一種基于單個(gè)相位調(diào)制器和可調(diào)諧帶通濾波器的線性化微波光子鏈路方案。通過調(diào)節(jié)帶通濾波器的中心頻率

3、和帶寬，控制正二階光邊帶和載波振幅的比例，相比于單邊帶微波光子鏈路，抑制三階交調(diào)項(xiàng)34 dB，鏈路動(dòng)態(tài)范圍提高14 dB，達(dá)到113.1 dB·Hz2/3。
　　最后研究了基于雙相位調(diào)制器實(shí)現(xiàn)全光下變頻的技術(shù)。提出并驗(yàn)證了一種基于雙相位調(diào)制器和偏振片的線性全光下變頻鏈路方案，實(shí)現(xiàn)了從10 GHz高頻信號(hào)到100MHz中頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換。利用鈮酸鋰相位調(diào)制器x軸和z軸電光系數(shù)不同的特性，通過控制兩個(gè)相位調(diào)制器之間的偏振耦合情況使得三階交