基于RoF系統(tǒng)的多邊帶高倍頻毫米波生成技術(shù)研究.pdf

1、對于未來的寬帶無線通信系統(tǒng)來說，需要為固定用戶和移動用戶提供高帶寬和高靈活性，RoF成為了一種具有吸引力的解決方案，而毫米波信號的生成是RoF系統(tǒng)中能實現(xiàn)低成本和高傳輸性能的一種關(guān)鍵技術(shù)。在電氣領(lǐng)域，由于電氣設(shè)備頻率響應(yīng)的限制，是很難生成超過60GHz的毫米波信號的。因此，全光生成毫米波信號成為近年來研究的重點。到目前為止，前人提出了三類實現(xiàn)毫米波信號的光學(xué)生成技術(shù)，分別為光外差、頻率上變換、光學(xué)外調(diào)制器的非線性調(diào)制。這些毫米波生成技術(shù)

2、中，最后一種在低成本、結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)中就能生成高質(zhì)量、低相位噪聲的毫米波信號。而且為了更進一步的降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，特別是在WDM-ROF系統(tǒng)中，基于相位調(diào)制器并聯(lián)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無光濾波器高功率毫米波信號的生成是一種理想的方法。除此之外，光纖色散是RoF系統(tǒng)傳輸性能中一種重要的影響因素。一方面，有走離效應(yīng)的存在，色散會導(dǎo)致碼間干擾，另一方面，色散也會導(dǎo)致生成的毫米波信號功率隨著傳輸距離呈周期衰落。在光學(xué)領(lǐng)域中，生成毫米波信號的基本原理為不

3、同頻率的兩個光波在平方率光電探測器中拍頻產(chǎn)生毫米波信號，毫米波信號的頻率為此兩光波的頻率間距。在過去的幾年間，有不少通過外差的兩個光邊帶生成的四倍頻、六倍頻、八倍頻毫米波信號的方法。然而，八倍頻以上的信號生成方法卻很少。為了達到更高的倍頻因子，大多數(shù)采用Mach-Zehnder調(diào)制器的非線性調(diào)制方式產(chǎn)生兩個光邊帶，此兩邊帶的頻率差為射頻驅(qū)動信號頻率的倍頻因子倍。雖然基于MZM結(jié)構(gòu)的方式擁有很高的光邊帶抑制比和高質(zhì)量毫米波信號，但是當(dāng)要對

4、毫米波信號的頻率進行調(diào)整時，需要同時對多個參數(shù)進行調(diào)整，而且還要控制偏置電壓，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通常，人們提出的結(jié)構(gòu)中，基于兩邊帶拍頻產(chǎn)生高倍頻因子(FMF＞8)毫米波信號的功率很低，甚至要用到光功率放大器。
　　本文提出一種新奇的光學(xué)多邊帶調(diào)制方式生成高功率高倍頻毫米波信號的方法。利用相位調(diào)制器并聯(lián)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生等間隔的多個光邊帶。與外差的兩個光波拍頻不同，等間隔的多個邊帶在平方率光電檢測器上拍頻生成所需的毫米波