基于微波光子學的倍頻和變頻技術研究.pdf

1、微波光子學是微波技術和光子技術相結合的一門科學。它使用光學的方法來處理微波信號。光載微波技術（ROF）作為微波光子學的一個分支，將光纖通信的高帶寬特性和無線通信的靈活接入特性相結合，能夠很好的滿足未來通信大容量、靈活接入的要求。本文研究的基于微波光子學的倍頻和變頻技術是實現(xiàn) ROF系統(tǒng)的關鍵技術。基于微波光子學的倍頻和變頻技術旨在中心節(jié)點處，利用混頻器，將待變頻信號和本振信號混頻，產生光載微波信號，通過光纖傳播后，在基站經過光電轉換，形

2、成倍頻或者變頻信號，最終通過天線發(fā)射。它是將光生微波技術，調制技術，濾波技術，信號傳輸綜合起來考慮的一個綜合方案。
　　本文首先詳細介紹了光載微波技術和倍頻變頻技術的基本原理與關鍵技術，國內外研究現(xiàn)狀。然后深入討論了級聯(lián)兩個MZM的倍頻方案，得出了在該方案下，產生以一個八倍頻微波信號的一般參數(shù)配置條件。并提出了一種兩MZM并聯(lián)，并使用光延遲線的產生四倍頻的倍頻方案。討論了MZM消光比和驅動信號強度對倍頻性能的影響，得出并聯(lián)方案比級

3、聯(lián)方案具有更優(yōu)越的倍頻性能的結果。仿真結果顯示，在MZM消光比為20dB且接收光功率為-24.2dBm的一般情況下，也能產生抑制比為18dB的高純度的四倍頻微波信號。在這個四倍頻方案的基礎上，提出了一種能既能實現(xiàn)上變頻也能下變頻的變頻方案。按照光載微波信號在光纖中的傳輸方式分為抑制載波雙邊帶和單邊帶兩種方案。在仿真分析中，從傳輸光纖長度、激光器的線寬、調制器的消光比等參數(shù)對變頻的性能影響進行了詳盡的分析。驗證了該變頻方案能在10-9的誤