相干光通信鏈路外差接收技術(shù)研究.pdf

1、相干光通信可以解決傳統(tǒng)光通信IM/DD方式的接收靈敏度低和功率受限問題。要實現(xiàn)完全相干的通信實現(xiàn)非常困難，相干光通信外差接收技術(shù)可以降低相干接收機的實現(xiàn)難度。
　　本文對近地相干光通信外差接收技術(shù)進行研究，重點對相干光通信的探測技術(shù)、接收技術(shù)進行研究。在此基礎上給出適合于信號干擾和衰減較強的大氣信道中的相干接收方式。本文主要研究內(nèi)容包括：
　　1、介紹了相干激光通信的研究現(xiàn)狀及國內(nèi)外動態(tài)以及相干光通信的基本原理，詳細介紹了相

2、干探測原理，然后建立了零差與外差相干測接收系統(tǒng)。在仿真分析的基礎上給出了適合相干光通信的相位調(diào)制方式，在對相干外差接收方案做出對比分析的基礎上建立相干外差同步接收系統(tǒng)。對適合相干外差同步接收系統(tǒng)中的電學鎖相環(huán)的類型進行分析、比較和選擇。
　　2、建立了基于決策反饋型PLL的相干外差同步接收系統(tǒng)。分析了影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，建立了決策反饋型鎖相環(huán)的線性模型，對鎖相環(huán)的噪聲帶寬進行了分析，并重點對相位噪聲對鎖相環(huán)的影響進行了詳細分析

3、。分析了系統(tǒng)整體的性能，在仿真分析系統(tǒng)性能的基礎上，建立了相干外差同步接收系統(tǒng)對激光器線寬的要求。
　　3、搭建了相干外差PSK方式同步接收系統(tǒng)仿真模型，并以實際器件參數(shù)為參照，對該系統(tǒng)在不同天氣下的性能進行仿真。并搭建了IM/DD方式接收系統(tǒng)的仿真模型，對其在不同天氣條件下的性能進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明外差相干光通信在大氣激光通信中比IM/DD方式具有高靈敏度優(yōu)勢。
　　本文通過理論研究以及仿真分析，得出外差相干光通信