基于微波光子學的變頻技術研究.pdf

1、微波光子變頻技術廣泛地應用于現(xiàn)代社會的各個領域，如寬帶無線接入、衛(wèi)星通信、智能交通、電子對抗等等。利用微波光子變頻技術可以在光域上對信號進行頻率轉換，克服了傳統(tǒng)微波技術中需要多次變頻的局限性,并且具有抗電磁干擾、抗本振泄露、變頻增益高等優(yōu)勢。目前光子變頻技術已成為國內外的研究熱點，在通信等領域逐漸呈現(xiàn)出強大的競爭力。
　　本研究介紹了基本的微波光子變頻鏈路結構，分析了基于級聯(lián)強度調制器變頻方案的工作原理，并在此基礎上提出了新的變頻

2、方案。將雙輸出馬赫增德爾調制器（Dual Output MZM）作為第一級調制器，在最小工作點將輸入信號調制上去，兩路輸出中一路只有載波和偶數(shù)階諧波，輸出功率較大，另一路則只有奇數(shù)階諧波。在輸出功率較大的一路級聯(lián)MZM并調制本振信號，最后將兩路信號進行混合，在光電探測器拍頻后得到變頻信號。在變頻實驗中，為了減小由兩路光信號的時間不平衡導致的功率抖動，加入了光纖布拉格光柵濾除其中的一個邊帶。根據(jù)光纖濾波的位置不同分為三種變頻結構：基于合路

3、后濾波的下變頻方案、基于合路前濾波的下變頻實驗方案和合路前濾波的上變頻實驗方案。實驗結果表明，基于合路前濾波的上變頻增益最高（除去光電探測器的放大增益），約為-45.5dB，這相對于級聯(lián)調制器的變頻增益提高了不少，其無雜散動態(tài)范圍也最好，為99.6dB·Hz2/3，而較高的變頻增益和無雜散動態(tài)范圍是一個微波變頻系統(tǒng)的關鍵。濾除邊帶后的光信號變成了單邊帶，因此這三種變頻結構的變頻信號在經過長距離光纖的傳輸后，其功率沒有出現(xiàn)因色散而產生的周