面向?qū)拵o線通信的微波光子上變頻技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信容量和傳輸速率需求的增加，傳統(tǒng)微波通信系統(tǒng)面臨著很大的技術(shù)挑戰(zhàn)，高頻微波信號(hào)傳輸損耗高，電磁兼容性差等問題日益嚴(yán)重，而微波光子學(xué)技術(shù)可以有效地解決上述問題。微波光子學(xué)作為一個(gè)典型的交叉學(xué)科產(chǎn)物，具有無線通信和光子技術(shù)兩方面的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用在下一代寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、電子對(duì)抗系統(tǒng)中。
　　而微波光子變頻作為其中的一個(gè)重要技術(shù)，能夠在光域上實(shí)現(xiàn)超寬帶變頻，并且具有降低電磁干擾、能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距

2、離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。本論文從微波光子變頻這一重要技術(shù)入手，詳細(xì)地分析和論證了微波光子變頻在現(xiàn)代通信、智能交通系統(tǒng)以及微波光纖傳輸系統(tǒng)中的重要意義，之后通過對(duì)微波光纖傳輸系統(tǒng)的理論分析，優(yōu)化了微波光子變頻系統(tǒng)的變頻性能;并結(jié)合波分復(fù)用技術(shù)，設(shè)計(jì)了微波光子多頻變頻系統(tǒng)。
　　本論文主要完成了以下工作:首先，對(duì)微波光子變頻技術(shù)應(yīng)用背景以及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，指出了微波光子變頻在現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中良好的應(yīng)用前景;其次，對(duì)微波光子變頻系統(tǒng)進(jìn)

3、行了模擬建模，并分析了系統(tǒng)各個(gè)變量對(duì)變頻性能的影響，在此基礎(chǔ)上，對(duì)光子變頻系統(tǒng)增益、載噪比劣化（小于1dB）、誤差矢量幅度(小于17.5％rms)、雜散抑制比（大于50dB）等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析評(píng)價(jià);再次，設(shè)計(jì)了一種采用級(jí)聯(lián)調(diào)制的微波光子變頻系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)模型，對(duì)系統(tǒng)通信性能進(jìn)行分析和優(yōu)化，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，優(yōu)化后系統(tǒng)增益達(dá)到-13dB，在滿足變頻系統(tǒng)指標(biāo)的情況下，最小輸入中頻信號(hào)為-28dBm，雜散抑制比為65.737dB，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微波光子

4、變頻系統(tǒng)的優(yōu)化;最后，將變頻技術(shù)與波分復(fù)用技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了多頻變頻系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在保證良好的通道一致性的條件下，系統(tǒng)變頻增益為-10.5dB。在1Mbps時(shí)，輸入中頻信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍為30dB左右，有著良好的通信性能。對(duì)于EVM值，有著相似的結(jié)果;為了探究變頻方案的實(shí)用性，結(jié)合中心站與基站之間的信道情況，采用30km光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，達(dá)到了預(yù)期效果。論文中的變頻方案，有著良好的應(yīng)用性，為未來的通信業(yè)務(wù)提供了一種低成本、高穩(wěn)定性、超大